一种采用磁控溅射法制备PBZ薄膜用的PBZ靶材的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种采用磁控溅射法制备PBZ薄膜用的PBZ靶材的制备方法，先按照PBZ即锆酸铅钡的化合物分子式(Pb1-xBax)ZrO3其中0<x<1的元素摩尔质量比，将Pb3O4、BaCO3、ZrO2三种原料进行混合，再一次球磨、预烧、二次球磨，采用等静压技术压片成型为直径为40～100mm的坯体，排胶后坯体于1100-1300℃烧结，制得磁控溅射用PBZ靶材。本发明专利技术首次采用固相法制得PBZ靶材，可以满足不同尺寸要求的磁控溅射用的PBZ靶材，以制备不同性能要求的PBZ薄膜。

【技术实现步骤摘要】
一种采用磁控溅射法制备PBZ薄膜用的PBZ靶材的制备方法
本专利技术属于电子信息材料与元器件领域，特别涉及一种用于制备PBZ(锆酸铅钡)薄膜的PBZ靶材的制备方法。
技术介绍
反铁电材料具有良好的压电、热释电和介电性能，并且易与半导体技术集成等特点而成为国际上研究新颖的功能材料和器件的热点，尤其随着电子技术、信息技术和控制技术的发展，器件的小型化和集成化，对材料提出了新的要求。铅基陶瓷是一种在电能量存储、能量转换、大位移致动器等领域中都具有广泛应用的材料。不过，铅的化合物及其蒸气都是有毒的，过量吸入会对人体的健康带来很大的损害。为此，各国的研究团体都不惜投入大量人力物力进行关于无铅电子陶瓷的研究和开发，目的只是为了找到无铅材料去代替铅基陶瓷。但是，到目前为止，无铅陶瓷的各项性能不仅远远跟后者无法相比，而且稳定性也不及铅基陶瓷。例如，PbZrO3为基的反铁电陶瓷材料的储能密度可达到1J/cm3以上，将其制成电容器的储能密度为0.2～0.3J/cm3，比优质的油浸纸介电容器的储能密度0.017J/cm3大10-20倍。PBZ(锆酸铅钡)是一种含铅的复合钙钛矿结构的陶瓷材料，也是一种反铁电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用磁控溅射法制备PBZ薄膜用的PBZ靶材的制备方法，步骤如下：(1)配制原料按照PBZ即锆酸铅钡的化合物分子式(Pb1‑xBax)ZrO3其中0<x<1的元素摩尔质量比，将Pb3O4、BaCO3、ZrO2三种原料进行混合；(2)一次球磨将步骤(1)混合后的原料，按照原料与去离子水和锆球的质量比为1：1：1进行球磨，球磨时间为4～8小时；(3)预烧将步骤(2)一次球磨后的原料烘干，再于800～1000℃进行预烧，保温1～4小时；(4)二次球磨将步骤(3)预烧后的原料，外加0.5～1wt％的PVA，按照原料与去离子水和锆球的质量比为1：1：1进行球磨，球磨时间为10～14小时；(...

【技术特征摘要】
1.一种采用磁控溅射法制备PBZ薄膜用的PBZ靶材的制备方法，步骤如下：(1)配制原料按照PBZ即锆酸铅钡的化合物分子式(Pb1-xBax)ZrO3其中0<x<1的摩尔比，将Pb3O4、BaCO3、ZrO2三种原料进行混合；(2)一次球磨将步骤(1)混合后的原料，按照原料与去离子水和锆球的质量比为1：1：1进行球磨，球磨时间为4～8小时；(3)预烧将步骤(2)一次球磨后的原料烘干，再于800～1000℃进行预烧，保温1～4小时；(4)二次球磨将步骤(3)预烧后的原料，外加0.5～1wt％的PVA，按照原料与去离子水和锆球的质量比为1：1：1进行球磨，球磨时间为10～14小时；(5)过筛二次球磨后原料进行烘干，烘干后原料过40～200目筛；(6)成型将步骤(5)过筛后的粉粒放入压片机中压制成型为坯体，为让靶材在压制过程中受力均匀，采用等静压技术，工作压力为100-200Mpa，保压时间为1-5min，压制直...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲霞，孙正，郑浩然，于仕辉，许丹，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12