[发明专利]一种Mg2+

权利要求书

1.一种Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的BST挠曲电薄膜，其特征在于，所述Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的薄膜由Mg^2＋掺杂BST薄膜层和K⁺掺杂的K-BST层交替构成，其中，K⁺掺杂为A位掺杂，取代Ba²⁺、Sr²⁺离子，Mg²⁺掺杂为B位掺杂，取代Ti⁴⁺离子。

2.一种Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的BST挠曲电薄膜的制备方法，其特征在于，包括：

（1）Mg^2＋掺杂BST溶胶的制备：

将乙酸钡、乙酸锶、四水乙酸镁溶于乙酸中，然后加入含有钛酸正四丁酯、乙酰丙酮的乙二醇甲醚，加入乙二醇，搅拌，乙酸调节pH，得到所述Mg^2＋掺杂BST溶胶，记作M-BST溶胶；

（2）制备K^＋掺杂K-BST溶胶：

将乙酸钡、乙酸锶、乙酸钾溶解于乙酸中，然后加入含有钛酸正四丁酯、乙酰丙酮的乙二醇甲醚，加入乙二醇，搅拌，乙酸调节pH，K^＋掺杂BST溶胶，记作K-BST溶胶；

（3）Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的M/K-BST挠曲电薄膜的制备：

将M-BST溶胶旋涂在Si/SiO₂/Ti/Pt基片上，将旋涂好的薄膜保温，然后进行热处理，得到Mg^2＋掺杂BST薄膜层，记作M-BST层；然后将K-BST溶胶旋涂至M-BST层上，将旋涂好的薄膜保温，热处理，得到K⁺掺杂的K-BST层；然后重复上述步骤反复交替旋涂M-BST溶胶和K-BST溶胶，得到Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的薄膜，退火，喷镀金电极，得到所述Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的BST挠曲电薄膜，记作M/K-BST；

其中，步骤（1）和（2）不分先后顺序。

3.根据权利要求2所述的Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的BST挠曲电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，乙酸钡、乙酸锶、钛酸正四丁酯、乙酰丙酮的摩尔比为0.65:0.35:1:2；四水乙酸镁的含量不超过M-BST溶胶的10mol%。

4.根据权利要求2所述的Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的BST挠曲电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，乙酸钡、乙酸锶、钛酸正四丁酯、乙酰丙酮的摩尔比为0.65:0.35:1:2；乙酸钾的含量不超过K-BST溶胶的10mol%。

5.根据权利要求2所述的Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的BST挠曲电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）和（2）中，乙酸、乙二醇的体积比均为3:1；所述乙酸调节pH均调节为3.5～4.3。

6.根据权利要求2所述的Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的BST挠曲电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所涉及的旋涂的条件均为：旋涂时转速为3000r/min，时间为30s。

7.根据权利要求2所述的Mg^2＋/K^＋异种离子交替掺杂的BST挠曲电薄膜的制备方法，其特征在于，所述Mg²⁺和K⁺掺杂量在离子的溶解度范围内以任意比例掺杂。