基于納米晶PZT-壓電石英的壓電生物傳感研究.pdf

1、壓電陶瓷PZT具有壓電系數(shù)高，而壓電石英晶體具有頻率穩(wěn)定性高，抗外界干擾能力，以及動態(tài)響應(yīng)特性好的優(yōu)勢，若能使二者有機結(jié)合，將有助于提高傳統(tǒng)的以石英晶體作為敏感單元的壓電生物質(zhì)量傳感器的諧振頻率，從而提高靈敏度。為此，本文開展了納米晶PZT/石英復(fù)合材料的壓電生物傳感器研究。 為優(yōu)化薄膜的制備工藝，研究了制備工藝流程對溶膠粒度分布、均勻性和穩(wěn)定性的影響。采用改進的溶膠凝膠法，解決了PZT前驅(qū)體物的存放問題。使得PZT在較長時間后仍

2、然可以保持納米的數(shù)量級。 考察了不同的基底對PZT薄膜結(jié)晶生長的影響。XRD分析結(jié)果顯示，以非晶SiO2為基底的PZT薄膜其PZT結(jié)晶性較差。而以壓電石英晶體作為基底生長的PZT薄膜則結(jié)晶性能良好，晶粒在納米尺度時呈現(xiàn)籽形晶形態(tài)，在（110）晶面擇優(yōu)趨向生長，且表面形貌平整，結(jié)構(gòu)致密。 考察了不同的晶化處理方式對PZT薄膜結(jié)晶的影響，常規(guī)熱處理和快速熱處理方式下都能獲得PZT納米晶粒，且達到了幾十納米。但是快速熱處理方式