锆钛酸铅厚膜材料的制备方法技术

一种锆钛酸铅厚膜材料的制备方法，其特征在于该制备方法依次包括如下步骤：　　　　（１）稳定前驱体溶液的配置　　　　溶剂为乙二醇甲醚，稳定剂为乙酰丙酮，它们的体积比为１６－１８∶１，溶质为醋酸铅、钛酸四丁酯和四正丁氧基锆，它们的摩尔比为２∶１∶１，先以０．５６Ｍ的浓度配置溶液，后浓缩至１．０Ｍ；　　　　配制的程序为：　　　　Ａ．先将适量摩尔比的醋酸铅在８０℃－９０℃下，真空干燥２小时后，加入蒸馏过的乙二醇甲醚溶剂，在８０℃－９０℃下加热回流溶解，最后在溶解后的溶液中加入稳定剂乙酰丙酮；　　　　Ｂ．在无水手套箱中，并在正压状态的干燥氮气气氛下，按前述摩尔比量取钛酸四丁酯和四正丁氧基锆，放入Ａ步骤中的醋酸铅溶液中溶解，并在１００℃左右加热回流，使之充分螯合，并最终浓缩至１．０Ｍ；　　　　Ｃ．最后将乙二醇（ＨＯ－ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］－ＯＨ）与四正丁氧基锆的摩尔比为０．６－０．８∶１的量加入上述混合溶液中混合；　　　　（２）薄膜材料的制备　　　　将上述配置好的前驱体溶液滴到基片上，用匀胶机将溶液均匀甩开，甩胶速度为３０００转／分，时间为２０秒；然后将干膜与基片一起置于退火炉中快速分段升温，即在１８０℃下加热干燥３分钟，再在３５０℃下热解３分钟，然后在６００℃下初次退火，时间为３分钟，退火结束后需将炉温将到２００℃以下才能取出薄膜；重复上述过程直到所需厚度的锆钛酸铅（ＰＺＴ）厚膜材料，最后将所得到的厚膜材料在７００℃高温管式炉中退火１－２小时。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能信息材料与器件领域，具体涉及锆钛酸铅(Pb(ZrxTi1-x)O3)厚膜材料的制备方法。
技术介绍
铁电厚膜材料(1-5μm)制成的器件由于具有工作电压低，使用频率高，能与现有半导体电路集成等优点，因而广泛应用于光波导器件，微电子机械系统(MEMS)器件、微型马达等功能信息器件领域。但在厚膜材料的制备过程中，随薄膜厚度的增加，材料内部应力增大，厚膜材料很容易开裂。有关制备无裂纹厚膜材料的文献报道很多，归纳下来主要有以下三类1.丝网印刷、烧结法，该法是将锆钛酸铅(PZT)原材料与玻璃相成分经球磨混合，制成厚膜浆料，然后将浆料通过丝网印刷，形成湿厚膜，最后在1100℃以上的高温下烧结而成，该法适用于传统的厚膜集成电路制备工艺，但由于组分难以混合均匀，有玻璃相成分，须高温烧结，故难以得到纯度高，组分分布均匀和电性能优良的锆钛酸铅(PZT)铁电材料。该方面的研究可参看文献R.Maas，M.Koch，N.R.Harris，N.M.White，A.G.R.Evans，“Thick-film Printing ofPZT onto Silicon”，Materials Lett本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡淑红，戴宁，孟祥建，胡古今，孙艳，王根水，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：