1.一種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的BST/MgO撓曲電復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟一,制備BST溶膠:將乙酸鋇、乙酸鍶、乙酸釔溶解于70℃的乙酸中,標(biāo)記為A液;稱取鈦酸正四丁酯、乙酰丙酮溶解于乙二醇甲醚中,磁力攪拌30min后標(biāo)為B液,將B液緩緩倒入到A液中,加入乙二醇,磁力攪拌2h后,加入乙酸調(diào)節(jié)pH值為3.5~4.3,獲得所述的BST溶膠,其中乙酸鋇、乙酸鍶、鈦酸正四丁酯、乙酰丙酮的摩爾比為0.65:0.35:1:2;乙酸釔的含量占整個(gè)BST溶膠的1mol%;乙酸、乙二醇的體積比為3:1;
步驟二,制備MgO溶膠:將乙酸鎂溶解于乙酸中得到澄清溶液,磁力攪拌30min后加入乙酰丙酮,使之與Mg2+形成環(huán)狀Mg(CH3COO)2-xACx從而抑制Mg2+過(guò)度水解;再繼續(xù)加入丙三醇磁力攪拌20min,利用丙三醇用來(lái)防止水解形成的Mg(OH)2-xACx過(guò)度聚合;進(jìn)一步加入PVA溶液以調(diào)整粘度,且用以提高薄膜在熱處理時(shí)的塑性,減少薄膜的開(kāi)裂;最后再陳化24h得到MgO溶膠;所述乙酰丙酮、乙酸鎂的摩爾比為2:1;丙三醇、乙酸的摩爾比為1:3;PVA溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%;
步驟三,制備BST薄膜:使用KW-4A型勻膠機(jī)在Si/SiO2/Ti/Pt基片上涂膜,轉(zhuǎn)速為2500r/min,時(shí)間為10s;將旋涂好的薄膜在100℃下保溫10分鐘,隨后在400℃熱處理30min,重復(fù)上述步驟5~6次后,置于高溫爐中在800℃下退火15min,得到BST薄膜A;
步驟四,制備MgO薄膜:在所述步驟三中制得的BST薄膜上噴鍍電極,然后在電極上旋涂MgO溶膠,轉(zhuǎn)速為2000r/min,時(shí)間為20s,再在120℃下保溫20min,350℃下熱處理30min,重復(fù)以上步驟達(dá)到所需的MgO薄膜厚度,最后在800℃下退火15min,得到MgO薄膜;
步驟五,制備第二層BST薄膜:在上述步驟四中制得的MgO薄膜A上噴鍍電極,然后在電極上旋涂溶膠,轉(zhuǎn)速為2500r/min,時(shí)間為10s;將旋涂好的薄膜在100℃下保溫10分鐘,隨后在400℃熱處理30min,重復(fù)上述步驟5~6次后置于高溫爐中在800℃下退火時(shí)間為5~60min后得MgO薄膜B;
步驟六,制備并聯(lián)結(jié)構(gòu)的BST/MgO撓曲電復(fù)合薄膜:在所述步驟五中制得的BST薄膜B上噴鍍電極,即得到并聯(lián)結(jié)構(gòu)的BST/MgO撓曲電復(fù)合薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的BST/MgO撓曲電復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述的步驟一中BST溶膠pH值為3.5~4.3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的BST/MgO撓曲電復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述的MgO薄膜可以用其他的氧化物薄膜代替,所述的其他的氧化物薄膜滿足下列條件:化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不與電極或者功能層薄膜發(fā)生反應(yīng);熔點(diǎn)要高,在一定溫度下不與電極層互擴(kuò)散;熱膨脹系數(shù)與電極層和功能層的熱膨脹系數(shù)相匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的BST/MgO撓曲電復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述步驟四、步驟五、步驟六中涉及到的噴鍍電極是用離子噴鍍儀噴鍍Au,也可以使用離子噴鍍儀噴鍍Pt;也可以用其他方法鍍電極,包括離子濺射和絲網(wǎng)印刷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的BST/MgO撓曲電復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述的并聯(lián)結(jié)構(gòu)為雙層并聯(lián)、三層并聯(lián)或多層并聯(lián)中的任一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的BST/MgO撓曲電復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于:所述其他的氧化物薄膜為ZrO2薄膜。
7.一種并聯(lián)結(jié)構(gòu)的BST/MgO撓曲電復(fù)合薄膜,其特征在于:通過(guò)權(quán)利要求1-6中任一方法制備而得。