溶膠-凝膠法制備PLZT薄膜的研究.pdf

1、鋯鈦酸鉛鑭(Pb1-xLax(ZryTi1-y)O3，PLZT)材料具有介電常數(shù)大、電光系數(shù)高且與現(xiàn)有的集成工藝相兼容等特點。目前PLZT是集成光學(xué)領(lǐng)域的研究熱點，在制作全光通信網(wǎng)絡(luò)和光通信器件的應(yīng)用上有著很好的前景。與傳統(tǒng)的電光材料相比，PLZT材料可以應(yīng)用于研制高質(zhì)量的電光開關(guān)、電光調(diào)制器等光波導(dǎo)器件，在集成光學(xué)領(lǐng)域具有很大的潛力。但是目前在制備PLZT薄膜上并沒有統(tǒng)一成熟的方法，對于PLZT薄膜制備的研究具有非常重要的應(yīng)用價值。<

2、br>　　本文采用溶膠，凝膠法制備PLZT薄膜，并在此基礎(chǔ)上研究了各種工藝參數(shù)的影響，改善了PLZT薄膜的表面形態(tài)，增加了PLZT薄膜的厚度。通過一整套化學(xué)流程，制備出澄清透明的PLZT溶膠。然后，通過加入乙酰丙酮作為螯合劑，經(jīng)過150℃和650℃兩步熱處理后，成功制備出了表面狀況良好的PLZT薄膜。最后，通過更換基板和添加劑的比例，成功制備出了多層的PLZT厚膜，使得其厚度達(dá)到了2.6μm，滿足通光所需要的標(biāo)準(zhǔn)。
　　通過光學(xué)透

3、過率測試發(fā)現(xiàn)，所制得的PLZT溶膠以及薄膜的光學(xué)透過性能良好，在所需的1550 nm波段透過率均達(dá)到要求。通過對PLZT粉末的XRD分析確定了其物相的正確性，通過對PLZT薄膜的XRD分析研究了其晶體結(jié)構(gòu)和生長取向，發(fā)現(xiàn)其在100方向的擇優(yōu)生長性能良好。
　　為了保證通光的可靠性，對PLZT薄膜熱處理中的開裂現(xiàn)象進(jìn)行了深入研究。通過加入定量的曲拉通X-100，成功的制備出表面無裂紋的PLZT厚膜。本文還對薄膜的開裂原因和防開裂機(jī)制