CZN-CT介電薄膜的制備及性能研究.pdf

1、介質(zhì)材料作為一種主要的微波器件廣泛應(yīng)用于微波通信領(lǐng)域。介質(zhì)薄膜材料具有高集成化、低損耗、易耦合等特點(diǎn)，具有潛在的應(yīng)用前景。研究其制備工藝及介電性能對(duì)于實(shí)現(xiàn)微波器件的集成化和高品質(zhì)化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 本文采用溶膠凝膠法制備了Ca(Zn1/3Nb2/3)O3(CZN)和CaTiO3(CT)前驅(qū)體溶膠，利用旋涂工藝制備出Ca(Zn1/3Nb2/3)O3/CaTiO3(CZN/CT)介電薄膜。對(duì)新型CZN/CT復(fù)合多

2、層薄膜的制備、生長機(jī)理及結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，探索了薄膜結(jié)構(gòu)與性能的相關(guān)性，主要研究結(jié)論如下:
　　 1.以乙二醇甲醚為溶劑、甲酰胺和乙二醇作為穩(wěn)定劑、溶膠的pH值控制在3左右，80℃攪拌4h，可以獲得穩(wěn)定的CT溶膠，且膠粒尺寸較小。
　　 2.探討了制備工藝對(duì)CZN薄膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明，旋涂速率不僅影響薄膜表面平整度和均勻性，而且還會(huì)影響薄膜的厚度;薄膜的厚度對(duì)表面粗糙度和晶粒尺寸產(chǎn)生大的影響，隨厚度增

3、加，晶粒尺寸增大，表面粗糙度也增大，使得薄膜的介電損耗增加。同時(shí)，前驅(qū)體濃度和熱處理溫度也對(duì)晶粒尺寸和表面粗糙度產(chǎn)生影響。當(dāng)熱處理工藝為700℃、30min時(shí)，得到的CZN薄膜性能為:εr=28、tgδ=0.04。
　　 3.制備了兩種不同疊層結(jié)構(gòu)(TN、NT)的異質(zhì)薄膜，研究了排列方式、厚度及熱處理溫度對(duì)異質(zhì)薄膜的影響。結(jié)果表明，排列方式對(duì)晶相結(jié)構(gòu)無影響，但對(duì)結(jié)晶度產(chǎn)生較大影響，主要是由于CZN與CT成核勢壘不同導(dǎo)致。薄膜厚度