液態(tài)源霧化化學(xué)沉積法制備納米顆粒鑭鈦酸鉛薄膜.pdf

1、液態(tài)源霧化化學(xué)沉積(Liquid Source Misted Chemical Deposition,LSMCD)制膜法是一種新型的鐵電薄膜制備工藝,它克服了甩膠工藝的缺點,繼承了它們的優(yōu)點,能夠與半導(dǎo)體集成工藝兼容,是一種先進(jìn)的薄膜制備技術(shù).該論文詳細(xì)描述了制備納米顆粒PLT薄膜的LSMCD工藝,并在已有工藝的基礎(chǔ)上,通過對現(xiàn)有工藝加以改進(jìn)及對實驗設(shè)備的改造,經(jīng)過大量的實驗結(jié)果來評價工藝改進(jìn)的效果,整理歸納出最佳的工藝.制備出了具有鈣

2、鈦礦結(jié)構(gòu)的PLT鐵電薄膜,同時對薄膜的成膜機(jī)理進(jìn)行了簡要的探討.在低真空條件下,同樣能制備出性能良好的薄膜,這樣縮短了制備周期,提高了工藝效率更有利于工生產(chǎn)的應(yīng)用;采用脈沖抽真空的方法,維持沉積時的真空度能夠穩(wěn)定在略低于一個大氣壓,從而維持霧氣流速的穩(wěn)定.薄膜的形成有四個階段:臨界核的形成,島的長大,迷津結(jié)構(gòu)和連續(xù)膜.PLT薄膜的生長方式為外延生長.LSCMD技術(shù)典型的沉積參數(shù)如下:先體溶液濃度:0.5mol/L先體溶液/溶劑的配比:1

3、:4沉積時基片溫度:室溫沉積前真空室的真空度:3×10-3torr沉積時真空室的真空度:600~700torr預(yù)熱處理條件:真空條件下15℃/min升溫至300℃,保溫10min退火熱處理條件:3℃/min升溫至600℃,保溫60min先體溶液保存時間:100天以上LSMCD法制備PLT薄膜沉積速率:130 A/min PLT鐵電薄膜的參數(shù):通過XRD分析,沉積的PLT薄膜具有鈣鈦礦相結(jié)構(gòu),主晶相為[111]方向;制備的薄膜晶粒直徑為8