前驱体凝胶法制备SrxBa1-xNb2O6铁电薄膜的研究

摘要

以羟基羧酸作为配位剂与金属离子配位,以乙二醇为交联剂促进聚合反应并以碳酸盐为反应原料,采用前躯体凝胶法在水溶液中制备铌酸锶钡(SrxBa1-xNb2O6,SBN)前驱体溶胶.将此溶胶在预热的Si/SiO2/Ti/Pt基片上旋转涂膜得到了平整均匀的SBN铁电薄膜.研究了pH值、乙二醇(EG)/柠檬酸(CA)(质量比)、热处理温度对SBN凝胶相组成、相结构以及SBN薄膜形貌的影响规律.结果表明当pH≥7且EG:CA=60:40时,可以获得稳定性良好的溶胶.对SBN薄膜热处理和红外光谱分析表明:随温度升高,SBN相衍射峰逐渐增强,晶型转变明显.同时COO-基团也逐渐消失,Sr-O、Ba-O和Nb-O峰显著增强.在800℃时,可得到单一钨青铜相的铌酸锶钡;SBN薄膜的SEM微观组织表明在750℃退火条件下可以获得晶粒为纳米级的表面均匀、无裂纹的SBN薄膜.