资源描述：
《铌酸钾钠无铅压电陶瓷薄膜的制备方法研究_曹洋》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、铌酸钾钠无铅压电陶瓷薄膜的制备方法研究/曹洋等#33#*铌酸钾钠无铅压电陶瓷薄膜的制备方法研究曹洋,朱孔军,裘进浩,庞旭明,顾洪汇,郑红娟,季宏丽(南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室,南京210016)摘要铌酸钾钠无铅压电陶瓷薄膜具有居里温度高、机电耦合系数高、介电常数低等优点,制备方法种类繁多。综述了铌酸钾钠薄膜的制备技术,包括溶胶-凝胶法、脉冲激光沉积法和磁控溅射法等;讨论了铌酸钾钠薄膜各种方法的制备工艺与功能性质的关系等,指出了各种制备技术的优缺点及发展现状;最后提出了目前铌酸钾钠薄膜制备及应用中存在的一些问题及今后的发展方向。关键词铌酸钾钠薄膜制备工艺无铅
2、压电陶瓷薄膜中图分类号:TQ174文献标识码:APreparationMethodofLead-freePiezoelectricPotassiumSodiumNiobateThinFilmsCAOYang,ZHUKongjun,QIUJinhao,PANGXuming,GUHonghui,ZHENGHongjuan,JIHongli(TheAeronauticKeyLaboratoryforSmartMaterials&Structures,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016)Abstract
3、Potassiumsodiumniobate(KNN)lead-freepiezoelectricceramicthinfilmspossesshighCurietem-perature,electromechanicalcouplingcoefficientandlowdielectricconstant,andmoreoverhavealargevarietyofpre-parationmethods.ThecurrentgrowthtechniquesforKNNfilmsincludingso-lgel,pulsedlaserdepositionandreactivem
4、agnetronsputteringhavebeenreviewedbriefly.Therecentprogress,themeritsanddemeritsofthosemethodsarediscussed,thecontrollingconditionsofthesefabricationmethodsandtheas-synthesizedfilmcspropertiesaresumma-rizedatthesametime.Atlast,theproblemsstillexistinthepreparationsandapplicationstogetherwith
5、theprospectforKNNfilmsareindicated.Keywordspotassiumsodiumniobatethinfilms,preparationtechniques,lead-freepiezoelectricthinfilms自压电效应由居里兄弟于1880年首次在A石英晶体上常数,而且具有热释电光电等特性,成为制备非挥发性随机[8]发现以来,已经有越来越多的压电材料被人们发现及应用。存储器(FRAM)和动态随机存储器(DRAM)的优选材料。多晶相的压电陶瓷作为一类重要的、国际竞争极为激烈的高但是Pb作为一种对人体危害极大的挥发性重金属,在其制技术功
6、能材料,广泛应用于传感器、换能器、压电变压器、无备、使用和废弃处理过程中都会对人体健康和环境造成巨大[1,2][9]损检测和电马达等领域。随着薄膜科学技术的发展以及危害。无铅压电陶瓷薄膜的研究迫在眉睫,已经成为各国对电子元器件小型化的发展需要,要求人们实现电子元器件科学工作者研究的热点。概念上的突破,很大程度地推动了材料的研究从块体向薄膜NaxK1-xNbO3(以下简称KNN)基无铅压电陶瓷薄膜因[3]材料的转变,其中铁电薄除具有尺寸小、质量轻以及易与其环境友好以及压电系数高、介电常数小、居里温度高等优集成电路(IC)集成外,还具有驱动电压低、响应速度快、能制点,被认为是最有希
7、望取代铅基压电陶瓷薄膜的无铅体[3]造微小尺寸结构等一系列优点,作为一类重要的功能陶瓷薄系。由于KNN压电陶瓷不含铅,且具有很好的生物相容膜引起了广泛关注。性、持久的力学和化学稳定性以及在36~41e下可正常工作[10]随着材料科学的发展,相继制备出了钛酸钡(Ba-等特点,早在1999年Kenth等就曾申请专利将其作为生[4][5][6]TiO3)、锆钛酸铅(Pb(Zr,Ti)O3)、钛酸铋(BiTiO3)和物相容性可移植材料应用在医学方面。[7]偏二氟乙烯(PVDF)等压电薄膜。目前,研究
