匀胶速度对钙锶铋钛陶瓷厚膜结构的影响.pdf

《匀胶速度对钙锶铋钛陶瓷厚膜结构的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第25卷第5期山东建筑大学学报V0I．25No．52010钲10月J0URNALOFSHANDONGJIANZHUUNIVERSII．Y0ct．2010文章编号：1673—7644(2010)05—0472—05匀胶速度对钙锶铋钛陶瓷厚膜结构的影响胡伟，范素华，张丰庆，车全德，于冉(山东建筑大学材料科学与[程学院，山东济南250101)摘要：用粉末一溶胶法和快速退火T艺在Si(100)基片上制备了CaSr0BiTi0。陶瓷厚膜。研究了匀胶速度及退火温度对厚膜结构的影响。用x射线衍射表征了厚膜的晶体结构，用扫描电镜观察了样

2、品显微形貌。结果表明在750℃进行退火，匀胶速度为4500r／m时样品品粒发育良好，表面平整无裂纹，厚度约为1．5p．m，且n轴取向较明显。关键词：caoSr0BiTiO；粉末一溶胶法；匀胶速度；厚膜中图分类号：TB381文献标识码：AEfectofrotatespeedonstructureofCSBT·0．4thickfilmsHUWei，FANSu—hua，ZHANGFeng—qing，eta1．(SchoolofMaterialScienceandEngineering，ShandongJia,lzhuUnive

3、rsity，Jinan250101)Abstract：TheCao4Sr06Bi4Ti4O】5thickfilmsarepreparedonSi(100)substratebypowder—solpro—cessingandrapidannealingtechnology．TheeffectofrotatespeedandannealingtemperatureonCS—BT-0．4thickfilmsstructureareinvestigated．Thecrystalstructureofthickfilmsisch

4、aracterizedbyXRD．ThemorphologiesofsamplesareobservedbySEM．rheresultsindicatethatwhenthefilmismadebythespincoatingat4500r／mandannealedat750。C，thegrainsampleiswelldeveloped，whichiSabout1．5mthick，a-oriented，el’ack—freeandcompact．Keywords：Cao4Sr06Bi4Ti4O】5；powder—sol

5、processing；rotatespeed；thickfilms0引言的应用空间。。sr’BiTiO(简称SBTi)是一种典型的铋层状钙钛矿结构铁电材料，有着较大的剩余极化强度，铁电性能较好，居里温度为520oCE4]。近铁电陶瓷膜材料具有铁电性、压电性、热释电性、电光、声光以及非线性光学性等一系列重要的特年来随着高温铁电压电装置的出现以及高温应用要性，在微电子学、光电子学、集成光学和微电子机械求的不断提高，迫切需要有较高居里温度的高温铁系统(MEMS)等方面具有广阔的应用前景，在电压电材料。CaBi4Ti4O】5(C

6、BTi)是与SrBi4Ti4Ol5MEMS某些应用中，需要具有一定厚度的铁电陶瓷(SBTi)结构相同的铋层状钙钛矿结构铁电材料，其厚膜¨J。铋层状钙钛矿结构的铁电材料具有高的突出的优点恰是居里温度较高为790~C。为此，剩余极化、低得矫顽场强以及高的居里温度、低的介本课题组对SBTi铁电薄膜进行了Ca取代改性研电损耗等优点，因而其在非挥发性铁电随机存储器究，结果表明，ca“取代量为0．4时，即ca0sr(NVFRAM)和高温高频的压电器件方面具有广阔BiTiO(简称CSBT一0．4)薄膜样品的铁电性能良收稿日期：2010

7、—04—20基金项目：国家自然科学基金项目(50872075)；山东省自然科学基金项目(Y2007F36)作者简介：胡伟(1985一)，男，fIJ东淄博人，在读硕t．主要从事铁电厚膜研究．E—mail第5期胡伟等：匀胶速度对钙锶铋钛陶瓷厚膜结构的影响好。表1不同退火温度下制备的CSBT-0．4陶瓷粉末～溶胶法是将陶瓷微粉分散到与其组分相厚膜的XRD图谱Ic2oo~／1⋯9】相对强度同的溶胶中，用这种粉末溶胶再进行制备厚膜的方烧结温度／℃600650700750800法，也称为0—3型复合法，其实质是将0维的铁电陶1(2o

8、o)／I(119)0．480．680．710．8O0．75瓷超细粉末分散到3维的前驱体溶液中，形成均匀、稳定的悬浊液，然后再将其制备成厚膜。Ba~ow等首次提出这种制备厚膜材料的方法，后来Cork．。。℃霪霎．事一葶莹⋯§Aer

9、7．等对其进行了改进用于制备厚膜。本文选用Si(100)为衬底，采用粉末一溶胶法在不同条