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1、鋯鈦酸鉛鑭(PLZT)薄膜具有良好的介電、鐵電和熱釋電等性能,在微電子、光電子等領(lǐng)域有著十分重要的應(yīng)用。然而,其應(yīng)用與開發(fā)主要取決于薄膜的質(zhì)量和微圖形化技術(shù)的提高?;谖D形化技術(shù)制備的鐵電陣列又是制備非制冷紅外探測(cè)器的關(guān)鍵技術(shù),因此,在這些方向的研究有著非常重要的意義。 本文旨在采用Sol-Gel工藝,通過晶種層的引入,制備出具有良好電性能的PLZT薄膜,并采用與化學(xué)修飾法相結(jié)合的新型微細(xì)加工技術(shù)獲得PLZT的微圖形和微陣列。
2、采用紫外-可見光光度儀、紅外光譜分析儀、X射線衍射儀、LCR數(shù)字電橋、鐵電分析儀等測(cè)試手段,分別探討了光敏性溶膠的感光機(jī)理以及不同因素對(duì)薄膜介電、鐵電性能的影響,結(jié)果表明: (1) 在基板Pt/TiO2/Si與PLZT薄膜之間分別引入PLT和PT作為晶種層,均能有效降低薄膜的晶化溫度,600℃時(shí)即可得到單一的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。同時(shí),PLT晶種層的引入能明顯改善薄膜的介電性能:室溫下、頻率1KHz時(shí),含PLT晶種層的PLZT薄膜的相對(duì)介
3、電常數(shù)為1177,介電損耗為0.13。 (2) 以苯酰丙酮和乙酰丙酮為化學(xué)修飾劑制備的PLZT光敏性溶膠中,金屬離子Pb、Zr、Ti與化學(xué)修飾劑發(fā)生了螯合反應(yīng),通過一定的水解、聚合反應(yīng)后,最終形成了具有螯合結(jié)構(gòu)的聚合物,其紫外吸收特征峰位于338nm附近。采用相應(yīng)波長(zhǎng)的紫外光進(jìn)行輻照,特征吸收峰值逐漸下降,表明薄膜具有明顯的紫外感光性。利用此感光性,可以進(jìn)行PLZT薄膜的微細(xì)圖形加工。 (3) 采用感光性PLZT凝膠薄膜
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