高逆压电系数的钛酸铋钠基无铅压电薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高逆压电系数的钛酸铋钠基无铅压电薄膜及其制备方法，该无铅压电薄膜化学组成为(0.94‑x)Bi

Preparation of lead-free piezoelectric films based on bismuth sodium titanate with high reverse piezoelectric coefficient

The invention relates to a bismuth sodium titanate based lead-free piezoelectric film with high reverse piezoelectric coefficient and a preparation method thereof. The chemical composition of the lead-free piezoelectric film is (0.94 \u2011 x) Bi

【技术实现步骤摘要】
高逆压电系数的钛酸铋钠基无铅压电薄膜及其制备方法
本专利技术属于电子功能材料和器件领域，尤其是涉及一种具有高逆压电系数的钛酸铋钠基无铅压电薄膜及其制备方法。
技术介绍
压电薄膜指的是具有压电性且厚度在数纳米至数十纳米的薄膜材料。同块体材料相比，压电薄膜既具有相似的力学、热学、声学、光学和电学性能，又具有体积小、工作电压低、能同半导体工艺相集成等优点，这使得它们在微电子学、光电子学、微机电学等许多高科技领域都有着广泛应用前景。然而，目前商业化应用较为广泛的压电薄膜无一例外都是含铅压电薄膜，例如钛酸铅基和铌镁酸铅基压电薄膜等。众所周知，铅是一种具有很强毒性的神经毒素，制备和回收这些含铅量过高的压电薄膜都会给环境和人类带来严重损害。欧盟和我国都已先后出台一系列法律法规，以限制含铅压电薄膜的应用。对此，世界各国的研究者研发了一系列无铅压电材料，其中，钛酸铋钠具有无疑是最受研究者的关注的一种。这种材料具有钙钛矿结构，在室温下属三方相，具有良好的压电性和铁电性，居里温度约达320℃(Ferroelectrics,1982,40(1):75–77)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高逆压电系数的钛酸铋钠基无铅压电薄膜，其特征在于，该无铅压电薄膜化学组成为(0.94-x)Bi

【技术特征摘要】
1.高逆压电系数的钛酸铋钠基无铅压电薄膜，其特征在于，该无铅压电薄膜化学组成为(0.94-x)Bi0.5Na0.5TiO3–0.06BaTiO3–xBiInO3，其中x为摩尔分数，x＝0～0.015，且不为0。


2.根据权利要求1所述的高逆压电系数的钛酸铋钠基无铅压电薄膜，其特征在于，x的取值优选为0.005。


3.根据权利要求1或2所述的高逆压电系数的钛酸铋钠基无铅压电薄膜，其特征在于，钛酸铋钠基无铅压电薄膜的厚度为300～500纳米。


4.如权利要求1～3中任一项所述的高逆压电系数的钛酸铋钠基无铅压电薄膜的制备方法，其特征在于，采用金属有机物热分解法制备得到前驱体并涂覆在基片上，包括：
称取正四丁醇钛和乙酰丙酮并将其溶于乙二醇甲醚，室温搅拌得到前驱体溶液A；
称取硝酸铋或其水合物、乙酸钠或其水合物、乙酸钡和硝酸铟或其水合物并将其溶于乙酸，20～70℃搅拌得到前驱体溶液B；
将前驱体溶液A和前驱体溶液B混合，加入氨水调节pH值至溶质完全溶解，加入乙酸将混合溶液的浓度调整为0.1～0.4摩尔/升后在室温下搅拌制得前驱体溶液；
将基片清洗干净并吹干；
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【专利技术属性】
技术研发人员：翟继卫，吴双昊，沈波，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31