使用Sol-Gel和电动力喷气打印方法制备和表征PZT复合膜
Yan Cui1, Hao Yu1, Zeshan Abbas2
1Key Laboratory of Precision and Special Processing of Ministry of Education, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China.
Micromachines
|May 27, 2023
概括
结合sol-gel和电水力学喷气 (E-jet) 打印的新混合方法创建了优质的氧化 (PZT) 复合膜. 这些薄膜具有增强的压电和介电性质,缺陷减少,非常适合微纳米设备.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 陶工程 陶工程
背景情况:
- 硫酸 (PZT) 是用于压电应用的关键材料.
- 现有的PZT薄膜制造方法经常面临缺陷控制和性能优化方面的挑战.
- 开发先进的PZT复合膜对于下一代微纳米设备至关重要.
研究的目的:
- 开发一种用于PZT复合膜的新型混合制造方法.
- 为了研究制造的PZT复合膜的结构和电气性能.
- 展示混合方法在传统技术上的优势.
主要方法:
- 采用了一种混合方法,结合了sol-gel和电动力喷气 (E-jet) 打印.
- 在Ti/Pt电极上使用sol-gel方法制备PZT薄膜.
- 随后,PZT厚薄膜被使用E喷气印刷印刷到薄膜上,以形成复合结构.
主要成果:
- 与单个E-喷气打印膜相比,PZT复合膜的微孔缺陷较少.
- 观察到与电极的结合改善和更高的偏好的晶体方向.
- 显著提高了压电特性 (最大69.4 pC/N),介电特性 (最大827) 和降低了泄漏电流 (1.5 × 10-6A在200V) 的性能.
结论:
- 混合 sol-gel 和 E-jet 打印方法为制造高性能 PZT 复合膜提供了一个可行的途径.
- 这种方法克服了单步工艺的局限性,从而提高了材料质量和设备性能.
- 开发的PZT复合膜非常适合在微纳米设备中的应用.
