[发明专利]无铅铁电厚膜及制作方法

摘要

本发明属于电子功能材料与器件技术领域，提供一种无铅铁电厚膜，该无铅铁电厚膜包括化学通式为Na0.5Bi0.5Ti1‑xMnxO3的材料，其中0＜x≤0.2。通过Mn的掺杂，能够降低漏电流，提高储能密度，有助于晶体的生长取向，使晶相由不利于储能的三方相向四方或伪立方相转变。在外加电场的作用下，Na0.5Bi0.5Ti1‑xMnxO3铁电厚膜弱的铁电性转变为长程有序的铁电相，能够获得较大的极化差值，从而有利于储能密度的增加和储能效率的提高，本发明无铅铁电厚膜能够提高储能密度、储能效率及稳定性，有利于高功率大容量存储电容器件的开发和应用。

主权项

一种无铅铁电厚膜制作方法，其特征在于，包括：采用甩胶工艺对基片上LaNiO3胶体进行匀胶，形成LaNiO3湿凝胶膜，所述甩胶工艺的参数包括：旋转速度为2800～3200转/分，旋转时间为30～40秒；采用第一热处理工艺对所述LaNiO3湿凝胶膜进行热处理，形成LaNiO3底电极；按聚乙烯吡咯烷酮：乙酸锰的摩尔比为1‑x：x进行配比，其中0＜x≤0.2，将x摩尔乙酸锰分散到Na0.5Bi0.5Ti1‑xO3胶体中，通过恒温磁力搅拌器搅拌，得到Na0.5Bi0.5Ti1‑xMnxO3稳定胶体；采用旋涂工艺向所述LaNiO3底电极涂覆含有聚乙烯吡咯烷酮的Na0.5Bi0.5Ti1‑xMnxO3稳定胶体，形成Na0.5Bi0.5Ti1‑xMnxO3湿凝胶膜，所述旋涂工艺的参数包括：旋转速度为2800～3500转/分，旋转时间为20～40秒；采用第二热处理工艺对所述Na0.5Bi0.5Ti1‑xMnxO3湿凝胶膜进行热处理，形成无铅铁电厚膜，所述无铅铁电厚膜的化学通式为Na0.5Bi0.5Ti1‑xMnxO3的材料，其中0＜x≤0.2，所述的Na0.5Bi0.5Ti1‑xMnxO3为稳定胶体，所述稳定胶体中掺杂聚乙烯吡咯烷酮，所述无铅铁电厚膜的总厚度为1.2～10微米。