[发明专利]一种掺Mn的钛酸铋钠-钛酸钡薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种掺Mn的钛酸铋钠-钛酸钡薄膜的制备方法，其制备方法如下：以高纯Bi2O3,Na2CO3,BaCO3,TiO2为原料，将原料在无水乙醇中用锆球湿磨、烘干、压片，在一定大气压下锻烧，制得钙钛矿结构粉料；将所得钙钛矿结构粉料二次球磨烘干后压片，并于1200℃下保温1-4小时烧结得到靶材；装好靶材和衬底，调节靶基距、溅射温度、功率、频率；溅射完毕在原位退火，保持氧气压并自然冷却至室温，制得掺Mn的钛酸铋钠-钛酸钡薄膜。本发明可以通过工艺参数调控薄膜的取向和厚度，制备的无铅压电薄膜显示出较好的铁电与介电性能，具有操作方便，重复性好的优点。

主权项

一种掺Mn的钛酸铋钠‑钛酸钡薄膜的制备方法，其特征在于：其制备工艺流程如下：（1）靶材的制备：以高纯Bi2O3,Na2CO3,BaCO3,TiO2为原料，按照化学式(1‑x)Bi0.5Na0.5TiO3‑xBaTiO3‑0.005Mn的化学计量比称量，其中0.03≤x≤0.09；将原料在无水乙醇中用锆球湿磨，然后烘干、压片，在800‑900℃大气压下锻烧1‑4小时，制得钙钛矿结构粉料；将所得钙钛矿结构粉料二次球磨烘干后压片，并于1200℃下保温1‑4小时烧结得到靶材；（2）薄膜的制备：（a）装好靶材和衬底，调节靶基距5.5cm；（b）溅射温度650‑700℃，功率300mJ，频率8Hz，通入一定量的氧气，沉积气压30‑50Pa；（c）溅射完毕在原位退火30min，保持氧气压并自然冷却至室温，制得掺Mn的钛酸铋钠‑钛酸钡薄膜。