收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

溶胶电泳沉积法制备PZT膜材料技术及性能研究

魏长松  
【摘要】:随着电子信息技术和控制技术的不断发展,器件的小型化和集成化对材料提出了新的要求。PZT膜因其优良的铁电性能、介电性能、压电性能和光电性能以及易与半导体技术集成等特点,已成为国际上功能材料和新器件的热点之一。特别是PZT铁电膜材料作为微传感及驱动器件应用时的高灵敏度和高输出应变的特点,使其成为微机电系统器件(MEMS)最有前途的候选材料之一。 PZT膜制备方法很多,其中溶胶-凝胶法由于设备简单等优点而被普遍使用,但由于这种方法具有致密度不够高、沉积速度慢等缺点,为此本论文在溶胶-凝胶法和电泳沉积法的基础上,提出运用溶胶电泳沉积法来制备PZT膜,研究了原料配比、前驱液浓度、悬浊液中分散相PZT超细粉末饱和含量、ζ电位、电泳电压、电泳时间等对PZT膜结构与性能的影响。 结果表明,采用溶胶电泳沉积工艺制备PZT膜,在热处理过程中不易失铅,原料配比为Pb:Zr:Ti=1.05:0.52:0.48时,可得到完全钙钛矿结构的PZT膜。前驱液浓度和加水量对PZT溶胶质量产生较大影响,当浓度为0.2~0.3M、加水量为11.67vol%时,可获得丁达尔现象明显、澄清透明稳定的溶胶,可以满足电泳要求。在溶胶中加入PZT超细粉末制成悬浊液,可提高固含量进而提高膜的致密度及可制备厚膜,但PZT粉末的加入有一个饱和含量,为13.4wt%。调节pH=3~4时悬浊液最为稳定,ζ电位最大。 溶胶电泳沉积工艺,电泳电压对PZT膜的结构和性能产生较大影响,当电泳电压为1V时,获得了完全钙钛矿结构的PZT膜,避免了金属铅在阴极上的析出。PZT膜的厚度随电泳时间延长而增大,当电泳时间超过300min后,厚度增长变得缓慢。 最后,通过控制热处理温度,可制备介电、铁电性能较好的PZT膜,当热处理温度为600℃,保温时间为30min时,相对介电常数ε_(33)/ε_0为781,介电损耗tanδ为0.8%,剩余极化P_r,为24.6μC/cm~2,矫顽场E_c为61.9kV/cm。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 富迪;陈豪;杨轶;任天令;刘理天;;MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法[J];微纳电子技术;2011年08期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 邓茂英;刘国雄;林论男;;有机金属裂解法制备PZT薄膜之结晶特性强化[A];中国颗粒学会2002年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议论文集[C];2002年
2 刘梦伟;佟建华;王兢;董维杰;崔天宏;王立鼎;;改进的溶胶-凝胶法制备不同厚度的PZT薄膜[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 魏长松;溶胶电泳沉积法制备PZT膜材料技术及性能研究[D];武汉理工大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978