钛酸铋钠和铌酸钾钠交替旋涂无铅压电厚膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了钛酸铋钠和铌酸钾钠交替旋涂无铅压电厚膜的制备方法，该发明专利技术是以溶胶-凝胶法为基础，提供一种简单、易控制的工艺方法，首先分别制备稳定的BNT和KNN溶胶，然后先在(Pt/TiO2/Ti/SiO2/Si)基片上镀上KNN溶胶，转速为3200r/min,时间为30s，将湿膜在200℃烘干水分，然后在以4℃/min?升到500℃的马弗炉中，保温10min，第二层镀BNT膜，同样热处理条件，重复上述步骤三次，即交替旋涂6层，然后在700℃退火处理10min，最终获得厚度~4μm?KNN-BNT厚膜，所得到的厚膜晶粒均匀、排列紧密、表面平滑、无开裂。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍
随着电子元器件小型化及新型电子元器件(如微电子机械器件，简称MEMS)的发展，极大地促进了材料的研究从体材料向膜材料的转变，因而从20世纪90年代世界各国科技工作者致力于寻找一种压电性能优越、制备方法简单、而不给环境带来损害的无铅陶瓷薄膜。具有ABO3型钙钛矿结构的Bia5Naa5TiO3 (BNTWPKa5Naa5NbO3 (KNN)基无铅压电陶 瓷薄膜具有压电系数高、介电常数小、居里温度高等特点，被认为是最有希望替代PZT压电陶瓷材料的无铅压电材料体系。但纯BNT无铅压电陶瓷薄膜的矫顽场强较高，难以极化；而传统工艺在制备纯的KNN无铅压电陶瓷薄膜过程中，由于成膜和热处理过程中碱金属元素容易挥发、难以获得表面致密的薄膜、不易获得饱和的电滞回线等特点，也制约了 KNN无铅压电薄膜的实用化发展。近年来，国内外开始尝试通过掺杂改性研究等各种方法制备BNT和KNN无铅压电薄膜，并取得了一定的进展，为无铅压电陶瓷薄膜的实用化奠定了良好的基础。Wang D Y等人采用脉冲激光沉积法成功得在(Pt/Ti02/Ti/Si02/Si)基片上制备了 BNT基掺杂Li、K的[Bi0.5 本文档来自技高网...

【技术保护点】
钛酸铋钠和铌酸钾钠交替旋涂无铅压电厚膜的制备方法的特征在于：a、本溶胶凝胶法采用二次沉淀的(Nb(OH)5)为铌源，使其与柠檬酸发生络合反应；b、通过水和乙二醇甲醚为溶剂分别制备出KNN和BNT前驱体溶胶；c、在制备KNN溶胶时引入PVP改性；d、采用交替旋涂，且最后一层为BNT溶胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张德庆，郑方圆，杨秀英，张辉，冯连振，曹茂盛，
申请(专利权)人：齐齐哈尔大学，
类型：发明
国别省市：