在钛基体表面原位生长钛酸锶钡铁电薄膜的方法及微弧氧化电解液技术

本发明专利技术公开了在钛基体表面原位生长钛酸锶钡铁电薄膜的方法，包括以下步骤：(1)对钛基体进行预处理；(2)将预处理后的钛基体连接到阳极，置于微弧氧化电解液中进行微弧氧化，反应5～20min，在钛基体表面生成钛酸锶钡铁电薄膜；所述微弧氧化电解液包括以下成分：氢氧化钡0.2～0.8mol/L氢氧化锶0.2～0.8mol/L电解液添加剂：PVP0.01～0.06mol/L；EDTA 0.01～0.08mol/L(3)将步骤(2)处理后的钛基体置于蒸馏水中浸泡1～2小时，最后烘干。本发明专利技术能制备表面平整、致密，铁电性能良好的钛酸锶钡铁电薄膜，制备工艺简单，可在常温下进行,无需后续热处理，环保、无污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能薄膜材料领域，特别涉及在钛基体表面原位生长钛酸锶钡铁电薄膜的方法及微弧氧化电解液。
技术介绍
铁电薄膜材料因具有优越的介电、压电、热释电、铁电性及反常光生伏打效应,而被广泛作为动态随机存储器、微波及压电器件，热释电探测器，铁电光伏电池等元器件关键材料的应用研究。ABO3型复合钙钛矿铁电材料BaxSr1-xTiO3(BST)是BaTiO3(BT)和SrTiO3(ST)的无限固溶体，因具有高介电常数、低介电损耗、居里温度可调、结构稳定等特点而成为当前国内外新型功能材料研究的热点之一。目前用于制备该类薄膜最常用的方法是磁控溅射法、溶胶－凝胶法、脉冲激光沉积法、金属有机物化学气相沉积这四种。它们虽然各有优点和特色，但存在各自的局限性，这些局限性主要体现在：磁控溅射法和脉冲激光沉积法要求设备高，薄膜生长速度慢，薄膜成分难以精确控制，制备大面积且均匀性好的薄膜困难；金属有机化学气相沉积法的主要问题是含有铁电膜成分的易挥发金属有机物源较难获得，且源物质纯度和稳定性难以满足要求，毒性大；溶胶-凝胶法虽然具有合成温度低，易于搀杂改性，工艺简单，成本低，成膜面积大等优点，但其较高的后本文档来自技高网...

【技术保护点】
在钛基体表面原位生长钛酸锶钡铁电薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对钛基体进行预处理；(2)将预处理后的钛基体连接到阳极，置于微弧氧化电解液中进行微弧氧化，反应5～20min，在钛基体表面生成钛酸锶钡铁电薄膜；所述微弧氧化电解液包括以下成分：(3)将步骤(2)处理后的钛基体置于蒸馏水中浸泡1～2小时，最后烘干。

【技术特征摘要】
1.在钛基体表面原位生长钛酸锶钡铁电薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对钛基体进行预处理；(2)将预处理后的钛基体连接到阳极，置于微弧氧化电解液中进行微弧氧化，反应5～20min，在钛基体表面生成钛酸锶钡铁电薄膜；所述微弧氧化电解液包括以下成分：(3)将步骤(2)处理后的钛基体置于蒸馏水中浸泡1～2小时，最后烘干。2.根据权利要求1所述的在钛基体表面原位生长钛酸锶钡铁电薄膜的方法，其特征在于，所述钛酸锶钡铁电薄膜的厚度为10～15μm。3.根据权利要求1所述的在钛基体表面原位生长钛酸锶钡铁电薄膜的方法，其特征在于，所述微弧氧化的工艺参数为：采用恒压直流模式，设定电压80～200V，电流密度为0.25～1.0A/cm2，脉冲频率为50～200Hz，占空比为60％～95％。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文芳，王敏，张果戈，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44