低温制备高压电性能LNO/BCT-0.5BZT薄膜的方法，它涉及一种薄膜的制备方法，属于高压电性能LNO/BCT-0.5BZT薄膜的制备领域。本发明专利技术是为了解决现有BCT-BZT薄膜晶化温度高，导致界面扩散引起高的漏电流密度的技术问题。本方法如下：一、制备前驱体BCT-BZT；二、制备镍酸镧溶胶；三、制备非晶态薄膜；四、制备LNO/Pt/Ti/SiO2/Si；五、制备无定形膜；六、制备BCT-0.5BZT薄膜。LNO/BCT-0.5BZT薄膜相比于BCT-0.5BZT薄膜，结晶温度降低到550℃，降低了薄膜的漏电流密度。具有最小的漏电流密度为1.27×10-6A/cm。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种薄膜的制备方法，属于高压电性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的制备 领域。
技术介绍
随着信息、电子和电力行业的迅猛发展，具有高压电常数的压电薄膜有着引人瞩 目的应用前景，并成为行业研究的热点，特别是具有低漏电流密度的高性能压电薄膜已成 为行业发展的重要方向。BCT-BZT陶瓷具有很好的压电、介电性能，W往制备的BCT-BZT薄 膜要求晶化溫度高，导致界面扩散，引起了高的漏电流密度。
技术实现思路
阳00引本专利技术是为了解决现有BCT-BZT薄膜晶化溫度高，导致界面扩散引起高的漏电流 密度的技术问题，提供了一种低溫制备高压电性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的方法。 低溫制备高压电性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的方法如下： 阳0化]一、将乙酸领和乙酸巧溶于冰乙酸中，充分揽拌，待溶质完全溶解冷却至室溫后， 滴加丙醇错，揽拌20~40min，加入铁酸四下醋，最后滴加乙二醇甲酸调节，得到浓度为 0. 3~0. 4mol/L的前驱体BCT-BZT，其中乙酸巧与乙酸领的摩尔比为（0. 1~0. 2) : 1，铁 酸四下醋与乙酸领的摩尔比为（0. 2~0. 6) : 1，丙醇错与乙酸领的摩尔比为（0. 1~0. 2) :1; 二、把硝酸铜和醋酸儀加入乙二醇甲酸中，然后保持溫度为55°C~65°C、转速为 50化/min~70化/min、揽拌时间为20min~40min的条件下，添加乙二醇甲酸调节溶胶浓 度为0. 02~0. 08mol/l，陈化2地，得到儀酸铜溶胶，其中硝酸铜与乙二醇甲酸的摩尔比为： (0.006~0.007) : 1，醋酸儀与乙二醇甲酸的摩尔比为（0.006~0.007) : 1; S、打开匀胶机，将Pt/Ti/Si化/Si衬底放在匀胶机的吸盘处，调节转速为3500r/ S~4500r/s，旋涂时间为12~18s，用注射器将步骤二中获得的儀酸铜溶胶逐滴铺满Pt/ Ti/Si〇2/Si衬底的一角，开始甩膜，结束，获得非晶态薄膜； 四、将步骤=得到的非晶态薄膜，放在溫度为400~500°C的平板炉中，热分解 40 ~80s，获得 LNO/Pt/Ti/SiOz/Si ; 五、将步骤四得到的LNO/Pt/Ti/Si〇2/Si放在匀胶机吸盘处，将步骤一的 BCT-0. 5BZT前驱体逐滴铺满LNO/Pt/Ti/Si〇2/Si的一角，开始甩膜，调节转速为3500r/s~ 4500r/s，旋涂时间为12~18s，获得非晶态湿膜，将非晶态湿膜放在400~500°C的平板炉 中，热分解时间为100~140s，获得无定形膜； 六、将步骤五获得的无定形膜按照步骤五的操作方法重复3~5次，然后在550~ 700°C进行退火处理30~60min，得到BCT-0. 5BZT薄膜。 阳011] 本专利技术的优点： 一、本专利技术提供了一种低溫制备高压电性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的方法，创新性 的W LNO为种子层，W Pt/Ti/Si〇2/Si为衬底，获得一种新型LNO/Pt/Ti/Si〇2/Si薄膜，制备 工艺简单。 阳01引二、本专利技术提供了一种低溫制备高压电性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的方法，LNO/ BCT-0. 5BZT薄膜相比于BCT-0. 5BZT薄膜，结晶溫度降低到550°C，降低了薄膜的漏电流密 度。 本专利技术通过采用（LNO)为种子层，W Pt/Ti/Si〇2/Si为衬底，利用溶胶凝胶旋涂技 术制备薄膜，运种制备方法降低了 BCT-BZT薄膜的结晶溫度，获得有低漏电流密度保持高 压电性能的BCT-BZT薄膜。具有最小的漏电流密度为1. 27X 10 6A/cm。【附图说明】 图1是对实验一制备得到的BCT-0. 5BZT薄膜和LN0/BCT-0. 5BZT薄膜进行X射线 衍射分析图，图中a)表示700°C退火的LN0/BCT-0.5BZT薄膜X射线衍射分析图，b)表示 550°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜X射线衍射分析图，C)表示700°C退火的BCT-0. 5BZT薄 膜X射线衍射分析图，d)表示550°C退火的BCT-0. 5BZT薄膜X射线衍射分析图； 图2是实验一制备得到的BCT-0. 5BZT薄膜和LN0/BCT-0. 5BZT薄膜在550°C和 700°C退火的XRR图，图中a)表示700°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的XRR图，b)表示 550°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的XRR图，C)表示700°C退火的BCT-0. 5BZT薄膜的XRR 图，d)表示550°C退火的BCT-0. 5BZT薄膜的XRR图； 图3是实验一制备得到的BCT-0. 5BZT薄膜和LN0/BCT-0. 5BZT薄膜在550°C和 700°C退火的D-V曲线，图中a)表示700°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜D-V曲线，b)表示 550°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜D-V曲线，C)表示700°C退火的BCT-0. 5BZT薄膜D-V曲 线； 图4是实验一制备得到的BCT-0. 5BZT薄膜和LN0/BCT-0. 5BZT薄膜在550 °C 和700°C退火的漏电流密度图，聲表示在550°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜漏电流密度 图，?表示在700°C退火的LN0/BCT-0. 5BZT薄膜漏电流密度图，▲表示在700°C退火的 BCT-0. 5BZT薄膜漏电流密度图。【具体实施方式】 本专利技术技术方案不局限于W下所列举【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】间的 任意组合。【具体实施方式】 一：本实施方式低溫制备高压电性能LN0/BCT-0. 5BZT薄膜的方法 如下： 一、将乙酸领和乙酸巧溶于冰乙酸中，充分揽拌，待溶质完全溶解冷却至室溫后， 滴加丙醇错，揽拌20~40min，加入铁酸四下醋，最后滴加乙二醇甲酸调节，得到浓度为 0. 3~0. 4mol/L的前驱体BCT-BZT，其中乙酸巧与乙酸领的摩尔比为（0. 1~0. 2) : 1，铁 酸四下醋与乙酸领的摩尔比为（0.2~0.6) : 1，丙醇错与乙酸领的摩尔比为（0.1~0.2) :1 ; 二、把硝酸铜和醋酸儀加入乙二醇甲酸中，然后保持溫度为55°C~65°C、转速为 50化/min~70化/min、揽拌时间为20min~40min的条件下，添加乙二醇甲酸调节溶胶浓 度为0. 02~0. 08mol/l，陈化2地，得到儀酸铜溶胶，其中硝酸铜与乙二醇甲酸的摩尔比为： (0.006~0.007) : 1，醋酸儀与乙二醇甲酸的摩尔比为（0.006~0.007) : 1; S、打开匀胶机，将Pt/Ti/Si化/Si衬底放在匀胶机的吸盘处，调节转速为3500r/ S~4500r/s，旋涂时间为12~18s，用注射器将步骤二中获得的儀酸铜溶胶逐滴铺满Pt/ Ti/Si〇2/Si衬底的一角，开始甩膜，结束，获得非晶态薄膜； 四、将步骤=得到的非晶态薄膜，放在溫度为400~500°C的平板炉中，热分解 40 ~80s，获得 LNO/Pt/Ti/SiOz/Si ; 阳02引五、将步骤四得到的LNO/Pt/Ti/Si〇2/Si放在本文档来自技高网...
【技术保护点】
低温制备高压电性能LNO/BCT‑0.5BZT薄膜的方法，其特征在于低温制备高压电性能LNO/BCT‑0.5BZT薄膜的方法如下：一、将乙酸钡和乙酸钙溶于冰乙酸中，充分搅拌，待溶质完全溶解冷却至室温后，滴加丙醇锆，搅拌20～40min，加入钛酸四丁酯，最后滴加乙二醇甲醚调节，得到浓度为0.3～0.4mol/L的前驱体BCT‑BZT，其中乙酸钙与乙酸钡的摩尔比为(0.1～0.2)﹕1，钛酸四丁酯与乙酸钡的摩尔比为(0.2～0.6)﹕1，丙醇锆与乙酸钡的摩尔比为(0.1～0.2)﹕1；二、把硝酸镧和醋酸镍加入乙二醇甲醚中，然后保持温度为55℃～65℃、转速为500r/min～700r/min、搅拌时间为20min～40min的条件下，添加乙二醇甲醚调节溶胶浓度为0.02～0.08mol/L，陈化24h，得到镍酸镧溶胶，其中硝酸镧与乙二醇甲醚的摩尔比为：(0.006～0.007)﹕1，醋酸镍与乙二醇甲醚的摩尔比为(0.006～0.007)﹕1；三、打开匀胶机，将Pt/Ti/SiO2/Si衬底放在匀胶机的吸盘处，调节转速为3500r/s～4500r/s，旋涂时间为12～18s，用注射器将步骤二中获得的镍酸镧溶胶逐滴铺满Pt/Ti/SiO2/Si衬底的一角，开始甩膜，结束，获得非晶态薄膜；四、将步骤三得到的非晶态薄膜，放在温度为400～500℃的平板炉中，热分解40～80s，获得LNO/Pt/Ti/SiO2/Si；五、将步骤四得到的LNO/Pt/Ti/SiO2/Si放在匀胶机吸盘处，将步骤一的BCT‑0.5BZT前驱体逐滴铺满LNO/Pt/Ti/SiO2/Si的一角，开始甩膜，调节转速为3500r/s～4500r/s，旋涂时间为12～18s，获得非晶态湿膜，将非晶态湿膜放在400～500℃的平板炉中，热分解时间为100～140s，获得无定形膜；六、将步骤五获得的无定形膜按照步骤五的操作方法重复3～5次，然后在550～700℃进行退火处理30～60min得到BCT‑0.5BZT薄膜。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈阳，迟庆国，董久峰，张月，刘刚，王暄，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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