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快速热处理对PZT薄膜的微结构及电性能的影响 孟中岩1,程晋荣2,罗来青1 (1.上海大学材料科学与工程学院,上海,201800;2.上海交通大学材料学院,上海,200030) 摘要:采用改进的溶胶一凝胶技术,在Pt/Ti/TiO2/SiO2/Si(100)基片上制备了压电PZT薄膜,用XRD和APM技术分析了不同热处理工艺条件下PZT薄膜的微观形貌变化及相结构演化,系统测试了PZT薄膜的铁电性能.工艺-结构-性能研究结果表明:快速热处理工艺(RTA)有利于PZT薄膜保持较低的漏电流密度,热处理温度是影响晶粒大小的主要因素,而保温时间则对PZT薄膜的致密性,晶粒均匀度和晶界结合状态以及PZT薄膜的铁电性能有明显影响.在优化热处理条件下,PZT薄膜的剩余极化值(Pr)可达27μC/cm2,漏电流密度为10-7A/cm2. 关键词:溶胶-凝胶; 快速热处理; PZT薄膜; 铁电性能......
MSP试验法评价PZT陶瓷的循环疲劳寿命邓启煌1,王连军1,王宏志1,江莞11. 东华大学纤维材料改性国家重点实验室摘 要:采用小样品力学性能试验方法(Modified Small Punch Tests,简称MSP)对Pb(Zr,Ti)O3陶瓷(PZT)实施了不同大小应力下的循环疲劳实验,循环应力越大,样品的残余强度和压电常数衰减越快,这是由应力循环过程中大量微裂纹的产生和扩展所致.通过最大强度值与疲劳寿命的对应关系求得100 Hz循环疲劳下该样品的裂纹扩展指数n为395,由此推测了PZT陶瓷样品的使用寿命,在循环应力的最大值不超过79.1 MPa的条件下,该样品的连续使用寿命可达5年以上.关键词:PZT陶瓷;小样品力学性能试验法;循环疲劳;声发射;......
沉积不连续NiTi形状记忆合金薄膜PZT的阻尼性能张玉姣1,刘庆锁1,陆翠敏1,李伟1,卢明超21. 天津理工大学材料科学与工程学院2. 公安部天津消防研究所摘 要:在铁电陶瓷锆钛酸铅(PZT)表面沉积不连续的NiTi形状记忆合金(SMA)薄膜,运用XRD,SEM和动态弹性模量测试仪研究了其显微组织及阻尼特性.结果表明:与PZT相比,NiTiSMA薄膜/PZT复合材料的阻尼性能下降;原因是PZT基体与NiTi SMA薄膜在晶化冷却时的收缩不一致导致在PZT基体中靠近薄膜的区域形成了组织异常区,限制了电偶极子的运动,在外界应力作用下薄膜与基体两者的应变不协调加强了异常区对电偶极子运动的限制.关键词:锆钛酸铅(PZT);NiTi;形状记忆合金;显微组织;阻尼;......
PZT薄膜在MEMS器件中的研究进展 刘红梅1,邱成军1,曹茂盛2 (1.黑龙江大学电子工程学院,哈尔滨,150080;2.哈尔滨工程大学材料科学与工程系,哈尔滨,150001;3.北京理工大学材料科学与工程学院,北京,100081) 摘要:主要介绍在MEMS器件中PZT薄膜制备的方法,制备过程中需要解决的问题,PZT薄膜与MEMS的集成以及PZT在MEMS中的应用的研究进展,并展望了PZT薄膜的应用前景. 关键词:PZT; 薄膜; MEMS; [全文内容正在添加中] ......
PZT压电薄膜无阀微泵 杜立群1,吕岩2,高晓光1 (1.大连理工大学,精密与特种加工教育部重点实验室,大连,116023;2.大连理工大学,辽宁省微纳米技术及系统重点实验室,大连,116023) 摘要:介绍了一种基于PZT压电薄膜的无阀压电微泵.该微泵利用自制的压电圆型薄膜片作为驱动部件,聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为泵膜.本文在对微豕制备工艺研究的基础上,对其性能进行了数值和实验研究.建立了基于扩张管/收缩管理论的无阀微泵的有限元模型.利用MFX-AN-SYS/CFX技术实现了对微泵的双向流固耦合分析.对微泵的锥形角,最小宽度,扩散管长度,泵腔高度进行数值计算,得到了优化参数.数值计算的结果与实际测量的数据进行了比较,验证了仿真的正确性. 关键词:微泵; PZT压电薄膜; MFX-ANSYS/CFX; 流固耦合; [全文内容正在添加中] ......
PZT薄膜的研究进展陈菊芳,刘常升,陈岁元,张滨,尚丽娟摘 要:综述了PZT薄膜的制备方法 ,从电极,微观结构和化学成分,生长方向,多层膜结构以及机械应力对性能的影响五个方面介绍了PZT薄膜的研究进展 .提出了PZT薄膜存在的主要问题和发展方向关键词:压电性;钙钛矿结构;热电性;烧绿石;外延生长;PZT薄膜;......
SOL-GEL方法制备PZT铁电薄膜新方法及铁电特性研究 钟琪1,程旭1,汤庭鳌1,姚海平1,姜国宝1,黄维宁1,颜雷1 (1.复旦大学电子工程系微电子学研究所,上海,200433) 摘要:我们用SOL-GEL方法对PZT的制备进行了深入细致的研究,PZT薄膜不同组分的加入顺序对铁电特性的影响较小,而精确地控制PZT铁电薄膜的组分是制备性能良好的铁电薄膜的关键,铁电薄膜的退火条件对铁电薄膜特性有着至关重要的影响.我们运用将Zr及Ti有机物溶液加入Pb的有机溶液的新的制备工艺流程以精确地控制Pb/Zr/Ti的组分,从而制备出性能良好的铁电薄膜.在大量实验的基础上,我们绘制出扩散炉和快速热退火时,钙钛矿的形成与退火温度及时间的关系图,并且得出PZT铁电薄膜最佳的退火温度和时间区域. 关键词:SOL-GEL PZT 钙钛矿结构; [全文内容正在添加中] ......
以溶胶-凝胶法PZT薄膜为驱动的微泵研制 曲伟1,卜丹1,刘红梅1,赵全亮2,邱成军1,曹茂盛2 (1.黑龙江大学集成电路重点实验室,黑龙江,哈尔滨,1500802;2.北京理工大学材料科学与工程学院,北京,100081) 摘要:采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备技术制作了Pb(Zr,Ti)O3(PZT)压电薄膜,并以PZT薄膜为驱动制作了微泵.采用了V型微阀的微泵主要利用PZT的压电效应.针对微泵的关键结构--复合驱动膜,探索了一种Si/SiO2/Ti/Au/PZT/Cr/Au多层驱动膜结构制备方法,解决了在硅基底上制备PZT薄膜的问题,同时探讨并解决了硅各向异性刻蚀微泵的微驱动腔,单向阀的工艺问题,并通过SEM照片对V型阀和多层驱动膜进行了表征.研究结果表明,采用MEMS技术成功地完成了微驱动器的研制,得到的驱动腔硅杯平坦均匀.在V型阀微泵整体设计中需要的硅片数目少,降低了......
硅基PZT压电薄膜微开关的设计和制作 杨银堂1,李跃进1,娄利飞1 (1.西安电子科技大学微电子学所/宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室,西安,710071) 摘要:对硅基锆钛酸铅(PZT)压电薄膜微开关进行了结构和版图设计,根据MEMS加工工艺和标准硅基IC工艺的特点,获得了硅基PZT压电薄膜微悬臂梁结构系统工艺流程中的关键工艺技术和典型工艺条件,对多孔硅的选择性生长进行了较为详细的实验研究,最后成功的制备出硅基PZT压电薄膜微开关样品,这对集成化芯片系统的进一步发展打下了必要的良好的实验基础. 关键词:锆钛酸铅(PZT); 压电薄膜; 微开关; 多孔硅; [全文内容正在添加中] ......
溶胶-凝胶法制作PZT微驱动器的研究 张辉军1,刘红梅1,赵全亮1,孟丽娜1,邱成军1,曹茂盛2 (1.黑龙江大学,集成电路重点实验室,哈尔滨,150080;2.北京理工大学,材料科学与工程学院,北京,100081) 摘要:采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了PZT压电薄膜,利用PZT的压电效应制作以PZT薄膜为驱动的V型阀微驱动器.针对微驱动器的关键结构驱动膜,探索了Si/SiO2/Ti/Au/PZT/Cr/Au多层驱动膜结构制备方法,解决了在硅基底上制备PZT薄膜的问题,同时详细探讨了硅各向异性刻蚀微驱动器的关键部件驱动腔,单向阀的工艺,解决了集成制作的V型阀微驱动器的关键工艺问题,并通过SEM照片对V型阀和多层驱动膜进行了表征.研究结果表明,采用MEMS与IC技术结合的方法成功地完成了微驱动器的研制,得到的驱动腔硅杯平坦均匀.在V型阀微驱动器整体设计中需要的硅片数目少,降......
