[发明专利]铌酸盐基无铅铁电压电薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种制备多晶铌酸盐基压电薄膜的方法，其特征在于，包括：

(1)将金属醇盐、金属乙酰丙酮盐、金属乙酸盐、掺杂剂、pH值调节剂、稳定剂和溶剂混合，并进行第一热处理，得到混合溶胶；

(2)将所述混合溶胶甩胶至衬底表面，并进行第二热处理，得到所述多晶铌酸盐基压电薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属醇盐包括乙醇钾、乙醇钠、乙醇铌、乙醇钽、正丙醇锆中的至少之一；

任选地，所述金属乙酰丙酮盐为乙酰丙酮锂；

任选地，所述金属乙酸盐为乙酸钙；

任选地，所述掺杂剂为四水合乙酸锰；

任选地，所述pH值调节剂为乙酸；

任选地，所述稳定剂为PEG600；

任选地，所述溶剂为乙二醇独甲醚。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合物料中，金属元素与氧元素的化学计量比满足0.95(K_0.49Na_0.49Li_0.02)(Nb_0.8Ta_0.2)-0.05CaZrO₃。

任选地，所述掺杂剂的添加量为所述金属醇盐、所述金属乙酰丙酮盐、所述金属乙酸盐总量的1～5mol％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一热处理在100～120℃下进行1～3h完成。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二热处理的条件包括：升温速率20～150℃/s，烘干温度120～300℃，烘干时间30s～2min；热分解温度200～600℃，热分解时间1～5min；退火温度650～900℃，退火时间1～5min；程序降温速率0.5～1℃/s。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底为Pt(111)/Ti/Si(100)/SiO₂/Si(100)衬底或Pt(111)/Ti/Si(100)衬底。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述甩胶的条件包括：第一转速为200～800r/min，时间为5～20s；第二转速为2000～8000r/min，时间为20～40s。

8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(2)之前进一步包括：

将所述混合溶胶在室温下陈化40～60h。

9.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)进一步包括：

重复所述将所述混合溶胶甩胶至衬底表面，并进行第二热处理的步骤多次。

10.一种多晶铌酸盐基压电薄膜，其特征在于，所述多晶铌酸盐基压电薄膜是由权利要求1～9任一项所述的方法制备得到的。