[发明专利]一种锆钛酸铅压电薄膜的制备方法

摘要

一种锆钛酸铅压电薄膜的制备方法，其特征在于采用溶胶-凝胶法进行制备，首先分别制备PbTiO₃籽晶层稳态溶胶和PbZr_1-xTi_xO₃稳态溶胶；将PbTiO₃籽晶层稳态溶胶旋转-涂覆在基片上作为过渡层和籽晶层，最后将PbZr_1-xTi_xO₃稳态溶胶旋转-涂覆在上述所制得的基片上，获得PbTiO₃籽晶层诱导择优取向生长的PbZr_1-xTi_xO₃压电薄膜。本发明在基片上预先沉积PbTiO₃作为过渡层和籽晶层，以降低PZT薄膜的成核自由能，从而降低晶化温度，改善PZT膜的微结构，并通过籽晶层的诱导作用，使得锆钛酸铅(PbZr_1-xTi_xO₃)压电薄膜沿着晶相择优生长，获得具有高压电系数的压电薄膜。

主权项

一种锆钛酸铅压电薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）首先分别制备PbTiO₃籽晶层稳态溶胶和PbZr_l‑xTi_xO₃稳态溶胶，其中0.47≤x≤0.48；2）将PbTiO₃籽晶层稳态溶胶旋转‑涂覆在基片上，在大气气氛中，以2500~3500r/min的转速下匀胶30~60s，形成的湿膜在180~200℃烘干，控制在0.9～1.1L/min氧气流速中，以45~55℃/min的升温速率在500~700℃不同温度下进行退火处理，并根据籽晶层的层数重复该工艺1~3次，获得沉积有PbTO₃过渡层的基片；3）将PbZr_l‑xTi_xO₃稳态溶胶旋转‑涂覆在步骤2）所制得的基片上，在大气气氛中，以2500~3500r/min的转速下匀胶30‑60s，形成的湿膜在180~200℃烘干，控制在0.9～1.1L/min氧气流速中，以45~55℃/min的升温速率在500~700℃不同温度下进行退火处理，获得PbTiO₃籽晶层诱导择优取向生长的PbZr_l‑xTi_xO₃压电薄膜。