【摘要】：鋯鈦酸鉛(PZT)薄膜材料因其具有良好的熱釋電、壓電、鐵電及光電等特性,在微電子學、光電子技術和微電子機械系統(tǒng)等高科技領域有著廣闊的應用前景,已經(jīng)受到人們廣泛關注和重視。 本文采用溶膠-凝膠法制備均勻致密的鋯鈦酸鉛(PZT)薄膜,研究了在制備鋯鈦酸鉛薄膜過程中溶膠濃度、pH值、水含量及添加劑含量等主要工藝參數(shù)對PZT薄膜結(jié)構(gòu)和表面形貌的影響。本文在制備PZT薄膜的研究中,首先,為制備出均勻致密的薄膜,盡量使得基片的晶格常數(shù)與PZT薄膜材料的晶格常數(shù)相匹配,本文選擇了三種不同的基片,分別是A1203陶瓷基片、石英玻璃基片和單晶硅Si基片,對比這三種基片上薄膜,選擇一種最佳的基片作為薄膜的襯底。其次,鋯鈦摩爾比選擇的是65/35,與52/48相比較,65/35在熱釋電、壓電等性能上均優(yōu)于52/48,通過從65/35的研究來提高和改善PZT的結(jié)構(gòu)和性能。最后,采用無機硝酸鋯作為鋯源,改善采用有機鋯源工藝復雜、價格昂貴和實驗設備要求高等問題。
[Abstract]:Lead zirconate titanate (PZT) thin films have been widely used in the fields of microelectronics, optoelectronics and microelectromechanical systems because of their excellent pyroelectric, piezoelectric, ferroelectric and optoelectronic properties. Has been widely concerned about and attention. In this paper, uniform and dense lead zirconate titanate (PZT) thin films were prepared by sol-gel method. The sol concentration and pH value in the preparation of lead zirconate titanate films were studied. The effects of water content and additive content on the structure and surface morphology of PZT films were investigated. In this paper, in order to prepare uniform and compact PZT thin films, we choose three different substrates, namely A1203 ceramic substrates, to match the lattice constants of PZT thin films. Quartz glass substrates and monocrystalline silicon Si substrates were compared. Secondly, the molar ratio of zirconium to titanium is 65 / 35. Compared with 52 / 48, 65 / 35 is superior to 52 / 48 in pyroelectric and piezoelectric properties. The structure and properties of PZT are improved by studying from 65 / 35. Finally, using inorganic zirconium nitrate as zirconium source, the process of using organic zirconium source is complicated, expensive and the requirement of experimental equipment is high.
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TB383.2

【參考文獻】

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本文編號：2419334