[发明专利]一种用于形成柔性强介电薄膜的衬底

说明书

本发明公开了一种用于形成柔性强介电薄膜的衬底，其材质为聚酰亚胺，所述聚酰亚胺的FT‑IR谱图在波数为800‑840cm^‑1范围内有两个吸收峰，和/或在波数为1060‑1140cm^‑1范围内有两个吸收峰。本发明的衬底在高温环境下更稳定，不仅可弯曲，还不易折损，适用于形成柔性强介电薄膜，且可形成大面积的柔性强介电薄膜，适合于大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及强介电薄膜技术领域，尤其涉及一种用于形成柔性强介电薄膜的衬底。

背景技术

锆钛酸铅(PZT)是PbZrO3和PbTiO3的混合体材料，有着优异的压电特性和介电特性，并且随着PZT中Zr/Ti比的变化，其特性也会发生改变，因此被广泛应用于传感器、电容器等电子器件中，并逐渐从独立的个体材料向可集成化的薄膜材料转变。

近些年，随着穿戴设备迅猛发展，人们认识到柔性化材料的应用优势，很多研究机投入巨大精力从事这方面的研究。

现有技术主要通过改进原材料构成、制作工艺来将PZT薄膜的成膜温度降低到500℃以下，但是，直接在有机衬底上制备PZT等无机薄膜材料会面临着有机衬底的高温分解，收缩变形等问题。

目前，PZT薄膜的柔性化方法主要有以下两种：(1)采用耐热的金属薄片作为衬底；(2)以硬质硅(Si)为衬底，并在硅衬底上设置牺牲层，然后在牺牲层形成PZT薄膜，再通过各种手段使PZT薄膜与硅衬底分离，并将PZT薄膜转移固定到树脂材料上，达到柔性化的目的。

但是，金属薄片虽然具有一定的可弯曲性，但是其硬度高，一旦发生弯折，不容易再恢复回原来的状态，可操作性差，不适合用于穿戴设备。其次，金属薄片的热膨胀系数大，从室温加热到几百度高温过程中容易发生变形，难以在其上面形成大面积的均匀性薄膜。采用Si衬底制备出PZT薄膜后再剥离的方法，则因为工艺复杂，可制备面积受限，不适合工业化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于形成柔性强介电薄膜的衬底，可弯曲，不易折损，并且适合于大规模工业化生产。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于形成柔性强介电薄膜的衬底，其材质为聚酰亚胺，所述聚酰亚胺的FT-IR谱图在波数为800-840cm^-1范围内有两个吸收峰。

本发明还提供了另一种用于形成柔性强介电薄膜的衬底，其材质为聚酰亚胺，所述聚酰亚胺的FT-IR谱图在波数为1060-1140cm^-1范围内有两个吸收峰。

本发明还提供了另一种用于形成柔性强介电薄膜的衬底，其材质为聚酰亚胺，所述聚酰亚胺的FT-IR谱图在波数为800-840cm^-1范围内有两个吸收峰，在波数为1060-1140cm^-1范围内有两个吸收峰。

作为上述方案的改进，所述聚酰亚胺的FT-IR谱图在波数为800-840cm^-1范围内的两个吸收峰，波数短的吸收峰的透光率小于波数长的吸收峰的透光率。

作为上述方案的改进，所述聚酰亚胺的FT-IR谱图在波数为810-830cm^-1范围内的两个吸收峰，波数短的吸收峰的透光率小于波数长的吸收峰的透光率。

作为上述方案的改进，所述聚酰亚胺的FT-IR谱图在波数为810cm^-1上具有第一吸收峰，在波数为823cm^-1上具有第二吸收峰，且第一吸收峰的透光率小于第二吸收峰的透光率。

作为上述方案的改进，所述聚酰亚胺的FT-IR谱图在波数为1060-1140cm^-1范围内的两个吸收峰，波数短的吸收峰的透光率小于波数长的吸收峰的透光率。