PZT薄膜的制備、表征及圖形化研究.pdf

1、鋯鈦酸鉛(PZT)壓電薄膜是由鉛(Pb)、鋯(Zr)、鈦(Ti)三種元素組成具有ABO3型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的化合物，具有優(yōu)良的壓電、鐵電、介電和熱釋電等性能，被廣泛應(yīng)用于微電子學(xué)、光電子學(xué)、微電子機(jī)械系統(tǒng)等領(lǐng)域，它是一種重要的功能性薄膜材料。本文針對(duì)微能量收集器對(duì)PZT薄膜的要求，研究溶膠凝膠法制備PZT薄膜的各個(gè)環(huán)節(jié)，解決了PZT薄膜的龜裂問(wèn)題，制備出1～3.5微米厚的無(wú)龜裂的PZT薄膜，微結(jié)構(gòu)分析表明PZT薄膜是以(110)晶向?yàn)橹鞯拟}鈦

2、礦結(jié)構(gòu)。本文的主要研究工作包括下面幾個(gè)方面：
　　 ①研究溶膠-凝膠法制備PZT壓電薄膜的工藝流程，主要包括：PZT前驅(qū)體溶膠的配制、涂膠工藝、熱處理工藝、薄膜的極化等，并對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以得到高質(zhì)量的PZT薄膜；
　　 ②研究了PZT薄膜制備過(guò)程中的表征方法，利用紅外譜確定PZT前驅(qū)體溶液中分子基團(tuán)，利用這些信息為改善溶膠配制條件提供參考；利用X射線衍射確定PZT薄膜的晶向；利用掃描電鏡觀察PZT薄膜的形貌；利用臺(tái)

3、階儀測(cè)試PZT薄膜的厚度；
　　 ⑨在PZT薄膜圖形化的方面，對(duì)濕法腐蝕方法進(jìn)行了較詳細(xì)的研究，討論了三種腐蝕液圖形化的效果，結(jié)果顯示第一種腐蝕液的效果最好，腐蝕界面整齊，對(duì)PZT。薄膜的腐蝕速率約為4.3nm/sec。
　　 ④研究PZT薄膜壓電性能測(cè)試微結(jié)構(gòu)制作方法和工藝流程，為制作基于PZT薄膜的MEMS器件打下較好的基礎(chǔ)。
　　 本文雖然在PZT薄膜的溶膠凝膠法的制備、表征、圖形化方面做了一些工作，但還存