【技术实现步骤摘要】
一种镱与上转换稀土发光离子双掺杂铌酸钾钠厚膜
本专利技术属于稀土掺杂无铅压电材料领域，涉及一种镱与上转换稀土发光离子双掺杂铌酸钾钠厚膜及其制备方法。
技术介绍
随着科技的发展，电子器件和光电子器件走向了小型化、集成化和智能化的道路，特别是微机电系统(MEMS)领域的快速发展，传统的的铁电块体因尺寸限制无法满足微电子器件的要求，使得铁电材料的研究从块体材料向膜材料发展。铁电厚膜由于其压电性能受到界面、表面等影响比薄膜小，且厚度达到微米级，使其能产生更大的驱动力及更高的灵敏度；对比块体材料，厚膜的工作电压较低（＜5V）、使用频率较高，能够很好地应用在半导体集成工艺。厚膜的厚度虽然远远小于块体材料，但其电学性能与块体材料相似，与薄膜相比能承受更大的电场，从而获得更大的极化强度，提高铁电材料的性能。基于厚膜材料做成的器件，可以做到既降低电子元器件尺寸，又能大规模生产，无铅压电膜厚已成为追求小型化、高功率、高灵敏度及集成化器件的迫切需求。但国内外关于厚膜的研究主要集中在铅基材料，关于KNN基无铅厚膜的报道较少。近年来，研究人员...
【技术保护点】
1.一种镱与上转换稀土发光离子双掺杂铌酸钾钠厚膜，其特征在于：化学组成通式xRE
【技术特征摘要】
1.一种镱与上转换稀土发光离子双掺杂铌酸钾钠厚膜，其特征在于：化学组成通式xRE3+/0.06Yb3+-(K0.5Na0.5)NbO3，x=0.005、0.01、0.015，RE=Er、Ho、Tm。
2.一种制备如权利要求1所述的镱与上转换稀土发光离子双掺杂铌酸钾钠厚膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）自制铌源：将7.9825g五氧化二铌溶于15mL氢氟酸中，在80℃下反应12h，得到淡黄色澄清溶液，作为A液；将25.0325g草酸铵溶于去离子水中，于80℃下搅拌直至其全部溶解，缓慢滴加A液，得到草酸铌铵溶液；加入适量氨水，得到白色Nb(OH)5沉淀，多次离心去除杂质离子，80℃烘干5h，研磨备用；
（2）配料：按质量比称取原料RE(NO3)3·5H2O:Yb(NO3)3·5H2O:CH3COOK:CH3COONa:Nb(OH)5=y:0.2426:0.3360:0.2584:1.0676，其中y=0.0199~0.0601，采用溶胶-凝胶法制备RE/Yb双掺杂的铌酸钾钠前驱体溶液；
（3）制粉：将步骤（2）的前驱体溶液于80℃下烘干，于700℃下烧制成粉体，研磨、过筛，得到超细粉体；
（4）制浆：将步骤（3）的超细粉体与分散剂三乙醇胺在无水乙醇和丁酮的混合溶剂中搅拌10～14h，之后加入塑化剂聚乙二醇、邻苯二甲酸二丁酯和粘结剂聚乙烯醇缩丁醛，室温下搅拌10～14h得到混合均匀的浆料，持续搅拌使溶剂蒸发，直到浆料减少至20～30mL；所述的超细粉体、三乙醇胺、聚乙二醇、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇缩丁醛的质量比为1:u:v1:v2:w，其中u=0.03～0.05,v1=0.03～0.05,v2=0.03～0.05,w=0.08～0.10；
（5）流延：将步骤（4）的浆料在流延机上进行流延，刀具与玻璃基板间的高度为500～700μm，待其干燥后取下；
（6）压片：将步骤（5）的流延片切成直径R=8mm圆片，并将圆片叠至3-6片，置于模具中，在100～200MPa的压力下压成厚度0.2～...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴啸，卢瑶佳，鲁齐铃，林枞，高旻，赵纯林，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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