[发明专利]一种钛酸铋基铋层状结构铁电陶瓷靶材的制备方法

摘要

本发明涉及一种钛酸铋基铋层状结构铁电陶瓷靶材的制备方法，属于陶瓷靶材制备领域。该方法制备的陶瓷靶材包括陶瓷块体和铜片两部分，适用于射频磁控溅射和脉冲激光沉积等物理方法制备铁电薄膜。本发明的制备方法包括称料、球磨、预烧、二次球磨、成型、排塑、冷等静压、二次预烧、磨片、烧结、抛光以及粘贴铜片等步骤。本发明制备出的靶材具有较高的整体导热性，能够及时消除热应力，克服了靶材在离子束和激光轰击过程中容易开裂的缺点，提高了靶材的质量。同时，本发明提高了钛酸铋基铋层状结构铁电陶瓷的化学纯度和结构纯度，有利于制备出高质量的铁电薄膜。

主权项

一种钛酸铋基铋层状结构铁电陶瓷靶材的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、按照钛酸铋基铋层状结构铁电陶瓷靶材的化学计量比称取原料，原料包括Bi2O3、TiO2和掺杂的过渡金属元素氧化物或/和稀土金属元素氧化物；需保证称取的Bi2O3比其理论重量多2～4wt％；步骤二、将称取的原料在无水乙醇介质中球磨至混合均匀，球磨后得到浆料在70～100℃下烘干，得到粉体；步骤三、将烘干后的粉体，在750～850℃下预烧1～4h；然后在无水乙醇介质中球磨，球磨后得到浆料在70～100℃下烘干，得到粉体A；步骤四、在烘干后的粉体A中加入1～5wt％的聚乙烯醇粘结剂，在40～100MPa下压制成型，然后在600～700℃下保温至少4h，进行排塑，得到陶瓷坯体；步骤五、将步骤四得到的陶瓷坯体，采用冷等静压方式，在150～250MPa压力下保压3～10min进行致密化处理，得到致密化的陶瓷坯体；再在750～800℃下预烧0.5～2h，得到预烧后的陶瓷坯体；步骤六、将步骤五所得的预烧后的陶瓷坯体上下表面分别磨去一层，并将上下表面处理干净后，在1050～1120℃下保温1～4h进行烧结，得到陶瓷块体；步骤七、将步骤六的陶瓷块体上下表面进行抛光处理，然后选择其中一面用导电银浆粘贴铜片，铜片的面积与陶瓷块体表面面积等大，并使陶瓷块体表面和铜片完全吻合，将银浆烘干后得到钛酸铋基铋层状结构铁电陶瓷靶材。