CN115274298A - 一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜及其制备方法 - Google Patents
一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115274298A CN115274298A CN202210549195.XA CN202210549195A CN115274298A CN 115274298 A CN115274298 A CN 115274298A CN 202210549195 A CN202210549195 A CN 202210549195A CN 115274298 A CN115274298 A CN 115274298A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lead zirconate
- film
- minutes
- lead
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 33
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 23
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 135
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 51
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 31
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 27
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 24
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 20
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 20
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 claims description 19
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 16
- XPGAWFIWCWKDDL-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;zirconium(4+) Chemical compound [Zr+4].CCC[O-].CCC[O-].CCC[O-].CCC[O-] XPGAWFIWCWKDDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 14
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 7
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 7
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 7
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims 1
- 238000000224 chemical solution deposition Methods 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000008204 material by function Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 20
- 229910020698 PbZrO3 Inorganic materials 0.000 description 15
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 6
- LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J titanic acid Chemical compound O[Ti](O)(O)O LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005620 antiferroelectricity Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005685 electric field effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- IKNCGYCHMGNBCP-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate Chemical compound CCC[O-] IKNCGYCHMGNBCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
- B05D3/0254—After-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/10—Metal-oxide dielectrics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2202/00—Metallic substrate
- B05D2202/20—Metallic substrate based on light metals
- B05D2202/25—Metallic substrate based on light metals based on Al
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜及其制备方法，属于电子材料、功能材料和智能材料的技术领域，所述材料的Al：PbZrO3体积比为0.5‑2.0%：99.5‑98.0%，富铝纳米粒子以层状分布在锆酸铅基体上，其击穿电场强度和储能密度与锆酸铅薄膜对比分别提高了约182%和68%。该材料是通过真空蒸镀和化学溶液沉积法制备的，具有工艺简单、成本低廉、可大面积均匀成膜等优点，将在脉冲功率器件领域有着广泛的应用。
Description
技术领域
本发明属于电子材料、功能材料和智能材料的技术领域，具体涉 及一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜及其制备方法。
背景技术
随着“碳中和、碳达峰”概念的提出，新能源的重要性日益突显。 除了太阳能、风能、潮汐发电等新能源的开发，能量存储技术也日益 受到人们的重视，而储能技术的关键在于研发出满足应用需求的储能 材料。电介质电容器具有介电常数高、介电损耗低、功率密度高、充 /放电速度快、工作电压/电流大、可靠性好、温度稳定性好等优点， 已经被应用于脉冲功率器件领域。以锆钛酸(PbZrO3)为代表的反铁 电电介质材料由于其独特的电场诱导反铁电-铁电相变特性而具有高 的储能密度，被认为是最有应用前景的电介质材料之一。通常，反铁 电材料的储能密度是由剩余极化强度、最大极化强度、反铁电-铁电 相变电场强度和击穿电场强度等参数所决定的。虽然锆钛酸的最大极 化强度与剩余极化强度差值比较大，但是击穿电场强度比较低，因而 导致其储能密度仍然无法满足实际应用的需求。
发明内容
发明目的：锆钛酸的击穿电场强度低，储能密度无法满足应用的 需求；因而提供一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜及其制备方法。
技术方案：
一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜，其特征在于：所述薄膜材料的 成分中，满足如下要求：Al：PbZrO3体积比为0.5-2.0％：99.5-98.0％； 所述薄膜材料的微观结构为富铝纳米粒子以层状分布在锆酸铅基体 内。
一种如上所述的锆酸铅纳米复合电介质薄膜的制备方法，其特征 在于如下步骤：
(1)以乙酸(CH3COOH)为溶剂，乙酸铅(Pb(CH3COO)2·3H2O) 和正丙醇锆(Zr(OCH2CH2CH3)4)为溶质配制锆酸铅前驱体溶液，按 照Pb:Zr的原子比为1:1，称取乙酸铅和正丙醇锆，以锆酸铅浓度为 0.3～0.5M的标准加入乙酸中，在120℃下恒温蒸馏90分钟，随后冷 却至室温；以175ml/L比例添加去离子水，磁力搅拌至溶液澄清透 明；然后，按照42g/L的比例加入乳酸(CH3CH(OH)COOH)和25g/L 的比例加入乙二醇(CH2OH)2，搅拌30分钟；最后再次添加乙酸补充 蒸馏过程中溶剂的损失，使溶液浓度达到0.3～0.5M，得到淡黄色透 明溶液；将溶液用0.45μm的过滤器过滤，陈化20小时后使用；
(2)在Pt/Ti/SiO2/Si基片上通过真空热蒸镀法沉积金属Al层； 将蒸镀设备的工作电流和工作电压分别设置为90～110A和1.0V，控 制金属Al层的蒸镀速率为
通过调控蒸镀时间，获得 在基片上厚2.5～10nm的金属Al层；
(3)将步骤(2)制备的有金属Al层的Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片放 置到旋涂仪上，将步骤(1)配制好的锆酸铅前驱体溶液滴到 Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片上，然后旋涂，转速为2500～3500转/分，时间为30～50秒，得到锆酸铅的原料膜；
(4)将步骤(3)制备的原料膜放在110～150℃的热板上干燥 10分钟，然后放入电炉中进行热分解处理，先在300～400℃加热 10～15分钟，再在550～600℃加热10～15分钟；
(5)将以上步骤(3)的旋涂和步骤(4)的干燥和热分解重复 4次，制得厚度为500nm的锆酸铅薄膜；
(6)将步骤(5)制得的锆酸铅薄膜放入电炉中退火,加热温度 为600～750℃，加热时间为20～40分钟；在退火过程中，锆酸铅薄膜 完全结晶成为钙钛矿相，而金属铝扩散到锆酸铅薄膜中，形成了富铝 纳米粒子以层状分布在锆酸铅基体上的微观结构，由此得到锆酸铅纳 米复合电介质薄膜。
优选的，步骤(2)所述金属Al的蒸镀速率为
蒸镀时间 为125～500s。
优选的，步骤(6)所述退火加热温度为700℃，时间为30分钟。
优选的，步骤(6)所获得的锆酸铅纳米复合电介质薄膜，铝与 锆酸铅体积比为1.0％，具有反铁电性；最大极化和剩余极化分别为 79.8μC/cm2、18.8μC/cm2，电场击穿强度和储能密度分别为1858 kV/cm和25J/cm3。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
本发明利用真空蒸镀和化学溶液沉积法制备纳米复合薄膜，通过 在锆酸铅基体上镶嵌层状分布的富铝纳米粒子可以有效地提高锆酸 铅电介质薄膜材料的击穿电场强度和储能密度。该材料的击穿电场强 度和储能密度与锆酸铅薄膜对比分别提高了约182％和68％。该材料 由于制备方法简单、成本低廉、可大面积均匀成膜等优点，将在脉冲 功率器件领域有着广泛的应用。
附图说明
图1为本发明的锆酸铅纳米复合薄膜退火前后微观结构变化示 意图；
图2为本发明制得的锆酸铅纳米复合薄膜截面微观结构的透射 电镜照片；
图3为Al：PbZrO3为1Vol％的锆酸铅纳米复合薄膜在600-750℃ 退火后的电滞回线；
图4为Al：PbZrO3为1Vol％的纳米复合薄膜的极化强度随退火 温度的变化；
步骤（4）：
将步骤（3）制备的锆酸铅原料膜放在120 °C的热板上干燥10分钟，接着放入电炉里进行热分解处理，先在300 oC加热10分钟，再在550 oC加热10分钟；
步骤（5）：
将以上步骤（3）旋涂和步骤（4）干燥与热分解重复4次，制得厚度为500 nm的锆酸铅薄膜。
图6为本发明制得的锆酸铅纳米复合薄膜的最大极化、剩余极 化以及最大极化与剩余极化的差值随Al：PbZrO3体积比的变化图；
图7为本发明制得的锆酸铅纳米复合薄膜的击穿电场强度和储 能密度随Al：PbZrO3体积比的变化图。
具体实施方式
一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜，薄膜材料的成分中，Al： PbZrO3体积比为0.5-2.0％：99.5-98.0％。
薄膜材料结构为富铝纳米粒子以层状分布在锆酸铅基体上。
锆酸铅纳米复合电介质薄膜的制备方法，步骤如下：
(1)以乙酸(CH3COOH)为溶剂，乙酸铅(Pb(CH3COO)2·3H2O) 和正丙醇锆(Zr(OCH2CH2CH3)4)为溶质配制锆酸铅前驱体溶液。按 照Pb:Zr的原子比为1:1，称取乙酸铅和正丙醇锆，以锆酸铅浓度为 0.4M的标准加入乙酸中，在120℃下恒温蒸馏90分钟，随后冷却至 室温。然后，按照42g/L的比例加入乳酸(CH3CH(OH)COOH)和25g/L 的比例加入乙二醇(CH2OH)2调节溶液粘度，搅拌30分钟。最后再次 添加乙酸补充蒸馏过程中溶剂的损失，使溶液浓度达到0.4M，得到 淡黄色透明溶液；将溶液用0.45μm的过滤器过滤，陈化20小时后 使用；
(2)在Pt/Ti/SiO2/Si基片上通过真空热蒸镀法沉积Al金属层； 将蒸镀设备的工作电流和工作电压分别设置为90～110A和1.0V，控 制金属Al层的蒸镀速率为
通过调控蒸镀时间125～500s，获 得2.5～10nm厚的金属Al层；
(3)将步骤(2)制备的Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片放置到旋涂仪上， 将步骤(1)配制好的锆酸铅前驱体溶液滴到步骤(2)制备的 Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片上，然后旋涂，转速为2500～3500转/分，时间为 30～50秒，得到锆酸铅的原料膜；
(4)将步骤(3)制备的原料膜放在110～150℃的热板上干燥 10分钟，然后放入电炉中进行热分解处理，先在300～400℃加热 10～15分钟，再在550～600℃加热10～15分钟；
(5)将步骤(3)旋涂和步骤(4)干燥与热分解处理重复4次， 制得厚度为500nm的锆酸铅薄膜；
(6)将步骤(5)制得的锆酸铅薄膜放入电炉中退火，加热温度 为600～750℃，时间为20～40分钟。在加热过程中，锆酸铅结晶成为 钙钛矿相，同时铝扩散到锆酸铅层中形成富铝的纳米粒子，因此得到 锆酸铅纳米复合电介质薄膜。
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细说明，是对 本发明的解释而不是限定。
实施例1
步骤(1)：
以乙酸(CH3COOH)为溶剂，乙酸铅(Pb(CH3COO)2·3H2O) 和正丙醇锆(Zr(OCH2CH2CH3)4)为溶质配制锆酸铅前驱体溶液。按 照Pb:Zr的原子比为1:1，称取乙酸铅和正丙醇锆，以锆酸铅浓度为 0.4M的标准加入乙酸中，在120℃下恒温蒸馏90分钟，随后冷却至 室温。然后，按照42g/L的比例加入乳酸(CH3CH(OH)COOH)和25g/L 的比例加入乙二醇(CH2OH)2调节溶液粘度，搅拌30分钟。最后再次 添加乙酸补充蒸馏过程中溶剂的损失，使溶液浓度达到0.4M，得到 淡黄色透明溶液；将溶液用0.45μm的过滤器过滤，陈化20小时后 使用；
步骤(2)：
使用Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片。在Pt/Ti/SiO2/Si基片上通过真空热 蒸镀法沉积Al金属层。将蒸镀设备的工作电流和工作电压分别设置 为106A和1.0V，控制金属Al的蒸镀速率为
蒸镀时间为 250秒，获得厚度5nm的Al金属层。
步骤(3)：
将步骤(2)制备的Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片放置到旋涂仪上，将步 骤(1)配制好的锆酸铅前驱体溶液滴到Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片上，然 后旋涂，转速为3500转/分，时间为30秒，得到在Al/Pt/Ti/SiO2/Si 基片上的锆酸铅的原料膜。
步骤(4)：
将步骤(3)制备的锆酸铅原料膜放在120℃的热板上干燥10 分钟，接着进行热分解处理，先在300℃炉加热10分钟，再放入600 ℃的电炉中加热10分钟；
步骤(5)：
将以上步骤(3)旋涂和步骤(4)干燥与热分解重复4次，制得 厚度为500nm的锆酸铅薄膜。
步骤(6)：
将步骤(5)制得的PbZrO3/Al/Pt/Ti/SiO2/Si多层膜放入电炉中退 火,加热温度为700℃，加热时间为30分钟；在退火过程中，锆酸铅 薄膜完全结晶成为钙钛矿相，而金属铝扩散到锆酸铅薄膜中，形成了 富铝纳米粒子以层状不连续地扩散分布在锆酸铅基体上的微观结构， 由此得到锆酸铅纳米复合电介质薄膜。
实施例1制得的锆酸铅纳米复合薄膜，如图1所示，在退火过程 中，锆酸铅薄膜完全结晶成为钙钛矿相，而金属铝扩散到锆酸铅薄膜 中，形成了富铝纳米粒子以层状分布在锆酸铅基体上。图2是该复合 薄膜的截面透射电子显微镜照片，表明了富铝纳米粒子以层状分布在 锆酸铅基体上的微观结构特征。制备该复合薄膜的Al金属层的厚度 为5nm，PbZrO3薄膜的厚度为500nm，因此该复合薄膜的Al：PbZrO3体积比为1％。如图3所示，该复合薄膜的极化与电场的电滞回线具 有反铁电特征，当电场强度为零时，剩余极化强度明显变小，即出现 双电滞回线。该复合薄膜的最大极化和剩余极化分别为79.8μC/cm2、 18.8μC/cm2(见图4)，电场击穿强度和储能密度分别为1858kV/cm 和25J/cm3(见图7)。
实施例2
步骤(1)：
以乙酸(CH3COOH)为溶剂，乙酸铅(Pb(CH3COO)2·3H2O) 和正丙醇锆(Zr(OCH2CH2CH3)4)为溶质配制锆酸铅前驱体溶液。按 照Pb:Zr的原子比为1:1，称取乙酸铅和正丙醇锆，以锆酸铅浓度为 0.4M的标准加入乙酸中，在120℃下恒温蒸馏90分钟，随后冷却至 室温。然后，按照42g/L的比例加入乳酸(CH3CH(OH)COOH)和25g/L 的比例加入乙二醇(CH2OH)2调节溶液粘度，搅拌30分钟。最后再次 添加乙酸补充蒸馏过程中溶剂的损失，使溶液浓度达到0.4M，得到 淡黄色透明溶液；将溶液用0.45μm的过滤器过滤，陈化20小时后 使用；
步骤(2)：
使用Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片。用真空热蒸镀法在Pt/Ti/SiO2/Si基 片上沉积Al金属层。将蒸镀设备的工作电流和工作电压分别设置为 106A和1.0V，控制金属Al的蒸镀速率为
蒸镀时间为250 秒，获得厚度5nm的Al金属层。
步骤(3)：
将步骤(2)制备的Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片放置到旋涂仪上，将步 骤(1)配制好的锆酸铅前驱体溶液滴到Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片上，然 后旋涂，转速为3000转/分，时间为40秒，得到在Al/Pt/Ti/SiO2/Si 基片上的锆酸铅的原料膜。
步骤(4)：
将步骤(3)制备的锆酸铅原料膜放在120℃的热板上干燥10 分钟，接着放入电炉里进行热分解处理，先在300℃加热10分钟， 再在550℃加热10分钟；
步骤(5)：
将以上步骤(3)旋涂和步骤(4)干燥与热分解重复4次，制得 厚度为500nm的锆酸铅薄膜。
步骤(6)：
将步骤(5)制得的锆酸铅薄膜放入电炉中退火，加热温度分别 为600℃、650℃、700℃和750℃，加热时间为30分钟。制备该 复合薄膜的Al金属层的厚度为5nm，PbZrO3薄膜的厚度为500nm， 因此该复合薄膜的Al：PbZrO3体积比为1％。
按照以上的方法，图3中的(a)(b)(c)(d)分别是退火温度 600℃、650℃、700℃和750℃的复合薄膜的电滞回线，表明这些 薄膜都具有反铁电性能，但是最大极化强度和剩余极化强度不同。如 图4所示，随着退火温度增加，最大极化强度和剩余极化强度先增加然后下降，在700℃出现峰值。如图1所示，退火温度低，PbZrO3不能完全结晶成为钙钛矿相，极化性能比较差；而退火温度高，富铝 纳米粒子富集长大，分布不均匀，也会降低极化性能。因此，可以将 制备复合薄膜的退火温度优化为700℃。
实施例3
步骤(1)：
以乙酸(CH3COOH)为溶剂，乙酸铅(Pb(CH3COO)2·3H2O) 和正丙醇锆(Zr(OCH2CH2CH3)4)为溶质配制锆酸铅前驱体溶液。按 照Pb:Zr的原子比为1:1，称取乙酸铅和正丙醇锆，以锆酸铅浓度为 0.4M的标准加入乙酸中，在120℃下恒温蒸馏90分钟，随后冷却至 室温。然后，按照42g/L的比例加入乳酸(CH3CH(OH)COOH)和25g/L 的比例加入乙二醇(CH2OH)2调节溶液粘度，搅拌30分钟。最后再次 添加乙酸补充蒸馏过程中溶剂的损失，使溶液浓度达到0.4M，得到 淡黄色透明溶液；将溶液用0.45μm的过滤器过滤，陈化20小时后 使用；
步骤(2)：
使用Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片。用真空热蒸镀法在Pt/Ti/SiO2/Si基 片上沉积Al金属层。将蒸镀设备的工作电流和工作电压分别设置为 106A和1.0V，控制金属Al的蒸镀速率为
蒸镀时间分别为 125秒、250秒、375秒和500秒，获得厚度分别为2.5nm、5nm、7.5nm和10nm的Al金属层。
步骤(3)：
将步骤(2)制备的具有不同厚度Al金属层的Al/Pt/Ti/SiO2/Si 基片分别放置到旋涂仪上，将步骤(1)配制好的锆酸铅前驱体溶液 滴到Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片上，然后旋涂，转速为3000转/分，时间为 40秒，得到在不同厚度Al金属层的锆酸铅原料膜。
步骤(4)：
将步骤(3)制备的锆酸铅原料膜放在120℃的热板上干燥10 分钟，接着分别在300℃和600℃的电炉中加热10min，进行热分 解处理；
步骤(5)：
将以上步骤(3)旋涂和步骤(4)干燥与热分解重复4次，制得 厚度为500nm的锆酸铅薄膜。
步骤(6)：
将步骤(5)制得的锆酸铅薄膜放入电炉中退火，加热温度为 700℃，时间为30分钟。在加热过程中，锆酸铅结晶成为钙钛矿相， 同时铝扩散到锆酸铅层中形成富铝的纳米粒子，因此得到锆酸铅纳米 复合电介质薄膜。用2.5nm厚的Al金属层制备的锆酸铅纳米复合薄 膜的Al/PbZrO3体积比为0.5Vol％，如图5(b)所示，其极化与电场 的电滞回线具有典型的反铁电特征，最大极化和剩余极化分别为69.3 μC/cm2和11.4μC/cm2(见图6)，电场击穿强度和储能密度分别为1557 kV/cm和16.0J/cm3(见图7)。用5nm厚的Al金属层制备的锆酸铅 纳米复合薄膜的Al/PbZrO3体积比为1.0Vol％。如图3(c)所示，该 复合薄膜具有反铁电性，其最大极化和剩余极化分别为77.6μC/cm2、 24.8μC/cm2(见图6)，电场击穿强度和储能密度分别为1980kV/cm 和19.4J/cm3(见图7)。用7.5nm厚的Al金属层制备的锆酸铅纳米 复合薄膜的Al/PbZrO3体积比为1.5Vol％。如图5(c)所示，该复合 薄膜仍然具有反铁电性，其最大极化和剩余极化分别为77.6μC/cm2、 24.8μC/cm2(见图6)，电场击穿强度和储能密度分别为1980kV/cm 和19.4J/cm3(见图7)。用10nm厚Al金属层制备的锆酸铅纳米复 合电介质薄膜材料的Al/PbZrO3体积比为2.0Vol％。如图5(d)所示， 该复合薄膜的电滞回线具有典型的铁电特征，当电场强度为零时，剩 余极化强度未显著变小。其最大极化和剩余极化分别为53.4μC/cm2、 36.7μC/cm2(见图6)，电场击穿强度和储能密度分别为2043kV/cm 和7.8J/cm3(见图7)。
对比例1
步骤(1)：
以乙酸(CH3COOH)为溶剂，乙酸铅(Pb(CH3COO)2·3H2O) 和正丙醇锆(Zr(OCH2CH2CH3)4)为溶质配制锆酸铅前驱体溶液。按 照Pb:Zr的原子比为1:1，称取乙酸铅和正丙醇锆，以锆酸铅浓度为 0.4M的标准加入乙酸中，在120℃下恒温蒸馏90分钟，随后冷却至 室温。然后，按照42g/L的比例加入乳酸(CH3CH(OH)COOH)和25g/L 的比例加入乙二醇(CH2OH)2调节溶液粘度，搅拌30分钟。最后再次 添加乙酸补充蒸馏过程中溶剂的损失，使溶液浓度达到0.4M，得到 淡黄色透明溶液；将溶液用0.45μm的过滤器过滤，陈化20小时后 使用；
步骤(2)：
使用Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片。将步骤(1)配置好的锆酸铅前驱 体溶液滴到基片上旋涂，转速为3000转/分，时间为40秒，得到锆 酸铅的原料膜；
步骤(3)：
将步骤(2)制备的锆酸铅的原料膜放在120℃的热板上干燥10 分钟，接着分别在300℃和600℃的马弗炉中加热10min，进行热 分解处理；
步骤(4)：
将步骤(2)旋涂和(3)干燥与热分解重复4次，制得厚度为 500nm的锆酸铅薄膜。
步骤(5)：
将步骤(4)制得的锆酸铅薄膜放入电炉中退火，加热温度为700 ℃，加热时间为30分钟，锆酸铅薄膜完全结晶成为钙钛矿相。如图 5(a)所示，该薄膜的极化与电场的电滞回线具有典型的反铁电特征， 当电场强度为零时，剩余极化强度显著变小，即出现双电滞回线。该 薄膜的剩余极化强度仅为2.5μC/cm2。但是，其最大极化强度和电场 击穿强度分别为63.3μC/cm2(图6)和659kV/cm(图7)，明显小于 Al：PbZrO3体积比为0.5％、1.0％、1.5％的锆酸铅纳米复合薄膜的最 大极化强度和电场击穿强度，因此其储能密度仅为14.9J/cm3，也明 显低于锆酸铅纳米复合薄膜的储能密度(图7)。
与对比例的锆酸铅薄膜材料相比，锆酸铅纳米复合薄膜具有富铝 纳米粒子以层状分布在锆酸铅基体上的微观结构特征(见图1和图2)。 层状分布在钙钛矿相PbZrO3基体中的富铝纳米粒子，一方面可以产 生局域电场提高最大极化强度，另一方面可以使打破PbZrO3反铁电 长程有序，增加薄膜的击穿电场强度，而两者都有利于提高薄膜的储 能密度。另外，锆酸铅纳米复合薄膜的极化特性可以根据Al：PbZrO3体积比进行调控。如图5所示，复合薄膜的电滞回线随着Al/PbZrO3体积比增加，逐渐由纯PbZrO3薄膜的反铁电特征演变成了Al： PbZrO3体积比为2.0％的锆酸铅纳米复合薄膜的铁电特征。复合薄膜 的击穿电场强度也随着Al：PbZrO3体积比的增加而逐渐增加(见图 7)，而最大极化强度随着Al：PbZrO3体积比的增加先增大，然后下 降，在Al：PbZrO3体积比为1.0％时出现峰值(见图6)。因此，复 合薄膜的储能密度也在Al：PbZrO3体积比为1.0％时出现峰值(见图 7)。与纯锆酸铅薄膜对比，Al：PbZrO3体积比为1.0％的锆酸铅纳米 复合薄膜的击穿电场强度提高了约182％，储能密度也提高了约68％。 本发明制备的锆酸铅纳米复合薄膜材料预期作为电介质储能电容器 的介质材料在将在脉冲功率器件等领域有着广泛的应用。
实验表明：图2为Al/PbZrO3体积比为1.0％的复合薄膜的透射 电子显微镜截面照片，表明富铝纳米粒子以层状分布在锆酸铅基体中； 图3为Al：PbZrO3体积比为1.0％的纳米复合薄膜的电滞回线，表明 了该复合薄膜具有反铁电性。图4为Al/PbZrO3体积比为1.0％的纳 米复合薄膜的极化强度随退火温度的变化，表明了随着退火温度增高， 极化性能先增大后减少，在700℃出现峰值。图5为不同Al/PbZrO3体积比的纳米复合薄膜的电滞回线；其中图5(a)为：0Vol％；图5 (b)为：0.5Vol％；图5(c)为：1.5Vol％；图5(d)为：2Vol％，表明了随着Al/PbZrO3体积比的增加，极化与电场的电滞回线逐渐由 纯PbZrO3薄膜的反铁电特征演变成了Al/PbZrO3体积比为2％的锆酸 铅纳米复合薄膜的铁电特征。图6是复合薄膜的最大极化强度、剩余 极化强度以及最大极化强度与剩余极化强度的差值随Al/PbZrO3体积 比的变化图，表明了Al/PbZrO3体积比为1.0％的复合薄膜具有最大 的极化性能；图7为复合薄膜的电场击穿强度和储能密度随 Al/PbZrO3体积比的变化图，表明了Al/PbZrO3体积比为1.0％的复合 薄膜具有最大的储能密度。
现有技术表明，通过纳米材料复合可以有效地提高电介质薄膜材 料的击穿电场强度和储能密度。例如，采用化学溶液沉积法制备的 Au-PbZrO3反铁电纳米复合薄膜在600kV/cm电场强度下，其储能密 度和储能效率分别为10.8J/cm3和60％，相比于PZO薄膜提高了42％ 和25％。均匀分布于钙钛矿相PbZrO3基体中的Au纳米粒子，一方 面可以产生局域电场提高最大极化强度，另一方面可以使PbZrO3的 反铁电-铁电相变过程具有弥散相变特征，提高储能效率。采用化学 溶液沉积法制备的α-Fe2O3-PbZrO3反铁电纳米复合薄膜，由于层状 分布在钙钛矿相PbZrO3基体中的α-Fe2O3纳米颗粒周围的局部电场 影响，其最大极化和储能密度与PZO薄膜相比分别增加了69.6％和 65.7％。
与上述的纳米材料复合技术不同，我们采用真空蒸镀法沉积Al 金属层，然后在其上采用化学溶液沉积法沉积非晶态的PbZrO3薄膜， 在退火过程中非晶态的PbZrO3转变成为钙钛矿相，同时Al金属层扩 散到PbZrO3钙钛矿相的基体中形成层状分布的富铝纳米粒子，因而 制备出了一种含有富铝纳米粒子的锆酸铅纳米复合电介质薄膜材料。 通过这种纳米材料复合方法可以有效地提高电介质薄膜材料的击穿 电场强度和储能密度。实施例1的Al/PbZrO3体积比为1.0％的锆酸 铅复合薄膜的击穿电场强度和储能密度与对比例的锆酸铅薄膜对比 分别提高了约182％和68％。该材料由于制备方法简单、成本低廉、 可大面积均匀成膜等优点，将在脉冲功率器件领域有着广泛的应用。
Claims (5)
1.一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜，其特征在于：所述薄膜材料的成分中，满足如下要求：Al：PbZrO3体积比为0.5-2.0％：99.5-98.0％；所述薄膜材料的微观结构为富铝纳米粒子以层状分布在锆酸铅基体内。
2.一种如权利要求1所述的锆酸铅纳米复合电介质薄膜的制备方法，其特征在于如下步骤：
(1)以乙酸(CH3COOH)为溶剂，乙酸铅(Pb(CH3COO)2·3H2O)和正丙醇锆(Zr(OCH2CH2CH3)4)为溶质配制锆酸铅前驱体溶液，按照Pb:Zr的原子比为1:1，称取乙酸铅和正丙醇锆，以锆酸铅浓度为0.3～0.5M的标准加入乙酸中，在120℃下恒温蒸馏90分钟，随后冷却至室温；以175ml/L比例添加去离子水，磁力搅拌至溶液澄清透明；然后，按照42g/L的比例加入乳酸(CH3CH(OH)COOH)和25g/L的比例加入乙二醇(CH2OH)2，搅拌30分钟；最后再次添加乙酸补充蒸馏过程中溶剂的损失，使溶液浓度达到0.3～0.5M，得到淡黄色透明溶液；将溶液用0.45μm的过滤器过滤，陈化20小时后使用；
(2)在Pt/Ti/SiO2/Si基片上通过真空热蒸镀法沉积金属Al层；将蒸镀设备的工作电流和工作电压分别设置为90～110A和1.0V，控制金属Al层的蒸镀速率为
通过调控蒸镀时间，获得在基片上厚2.5～10nm的金属Al层；
(3)将步骤(2)制备的有金属Al层的Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片放置到旋涂仪上，将步骤(1)配制好的锆酸铅前驱体溶液滴到Al/Pt/Ti/SiO2/Si基片上，然后旋涂，转速为2500～3500转/分，时间为30～50秒，得到锆酸铅的原料膜；
(4)将步骤(3)制备的原料膜放在110～150℃的热板上干燥10分钟，然后放入电炉中进行热分解处理，先在300～400℃加热10～15分钟，再在550～600℃加热10～15分钟；
(5)将以上步骤(3)的旋涂和步骤(4)的干燥和热分解重复4次，制得厚度为500nm的锆酸铅薄膜；
(6)将步骤(5)制得的锆酸铅薄膜放入电炉中退火,加热温度为600～750℃，加热时间为20～40分钟；在退火过程中，锆酸铅薄膜完全结晶成为钙钛矿相，而金属铝扩散到锆酸铅薄膜中，形成了富铝纳米粒子以层状分布在锆酸铅基体上的微观结构，由此得到锆酸铅纳米复合电介质薄膜。
3.根据权利要求2所述的锆酸铅纳米复合电介质薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述金属Al的蒸镀速率为
蒸镀时间为125～500s。
4.根据权利要求2所述的锆酸铅纳米复合电介质薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(6)所述退火加热温度为700℃，时间为30分钟。
5.根据权利要求2所述的锆酸铅纳米复合电介质薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(6)所获得的锆酸铅纳米复合电介质薄膜，铝与锆酸铅体积比为1.0％，具有反铁电性；最大极化和剩余极化分别为79.8μC/cm2、18.8μC/cm2，电场击穿强度和储能密度分别为1858kV/cm和25J/cm3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210549195.XA CN115274298B (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210549195.XA CN115274298B (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115274298A true CN115274298A (zh) | 2022-11-01 |
| CN115274298B CN115274298B (zh) | 2023-10-03 |
Family
ID=83758995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210549195.XA Active CN115274298B (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115274298B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4626369A (en) * | 1985-06-26 | 1986-12-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Lead zirconate titanate ceramics |
| JPH10173140A (ja) * | 1996-12-11 | 1998-06-26 | Texas Instr Japan Ltd | 強誘電体キャパシタの製造方法及び強誘電体メモリ装置の製造方法 |
| JP2003007477A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Sharp Corp | 薄膜発光素子 |
| US20030168957A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-11 | Chien-Min Sung | Amorphous diamond materials and associated methods for the use and manufacture thereof |
| US20120306322A1 (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-06 | Commissariat a L'Energie Atomique et aux Energines Alternatives | Electrical Component Comprising a Material with a Perovskite Structure and Optimized Electrodes and Fabrication Process |
| CN106783810A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 中国科学院金属研究所 | 一种金‑锆钛酸铅纳米复合铁电薄膜材料及其制备方法 |
| CN110993332A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 广东工业大学 | 一种铪酸铅反铁电薄膜电容器的制备方法 |
| CN111223762A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-02 | 哈尔滨理工大学 | 一种具有自极化行为的PbZrO3/Al2O3异质结构复合薄膜及其制备方法 |
| WO2020209049A1 (ja) * | 2019-04-12 | 2020-10-15 | パナソニック株式会社 | 光デバイス、およびその製造方法 |
| CN114149261A (zh) * | 2020-12-22 | 2022-03-08 | 西安交通大学 | 一种铪酸铅反铁电陶瓷材料及其制备方法 |
-
2022
- 2022-05-20 CN CN202210549195.XA patent/CN115274298B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4626369A (en) * | 1985-06-26 | 1986-12-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Lead zirconate titanate ceramics |
| JPH10173140A (ja) * | 1996-12-11 | 1998-06-26 | Texas Instr Japan Ltd | 強誘電体キャパシタの製造方法及び強誘電体メモリ装置の製造方法 |
| JP2003007477A (ja) * | 2001-06-19 | 2003-01-10 | Sharp Corp | 薄膜発光素子 |
| US20030168957A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-11 | Chien-Min Sung | Amorphous diamond materials and associated methods for the use and manufacture thereof |
| US20120306322A1 (en) * | 2011-06-01 | 2012-12-06 | Commissariat a L'Energie Atomique et aux Energines Alternatives | Electrical Component Comprising a Material with a Perovskite Structure and Optimized Electrodes and Fabrication Process |
| CN106783810A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 中国科学院金属研究所 | 一种金‑锆钛酸铅纳米复合铁电薄膜材料及其制备方法 |
| WO2020209049A1 (ja) * | 2019-04-12 | 2020-10-15 | パナソニック株式会社 | 光デバイス、およびその製造方法 |
| CN110993332A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 广东工业大学 | 一种铪酸铅反铁电薄膜电容器的制备方法 |
| CN111223762A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-06-02 | 哈尔滨理工大学 | 一种具有自极化行为的PbZrO3/Al2O3异质结构复合薄膜及其制备方法 |
| CN114149261A (zh) * | 2020-12-22 | 2022-03-08 | 西安交通大学 | 一种铪酸铅反铁电陶瓷材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| FANG，Y，等: ""Improved energy storage performance of PbZrO3 antiferroelectric thin films crystallized by microwave radiation"", 《RSC ADVANCES》, vol. 11, no. 30, pages 18387 - 18394 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115274298B (zh) | 2023-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9982140B2 (en) | Inorganic-organic hybrid oxide polymer and manufacturing method thereof | |
| US11823849B2 (en) | Efficient and stable inorganic lead-free perovskite solar cell and method for preparing the same | |
| Liu et al. | Enhancement of energy storage density achieved in Bi-modified SrTiO3 thin films by introducing a TiO2 layer | |
| Sun et al. | Breakdown field enhancement and energy storage performance in four-layered Aurivillius films | |
| Fang et al. | Improved energy storage performance of PbZrO 3 antiferroelectric thin films crystallized by microwave radiation | |
| CN115274298B (zh) | 一种锆酸铅纳米复合电介质薄膜及其制备方法 | |
| Kawakita et al. | Preparation of Crystalline‐Oriented Titania Photoelectrodes on ITO Glasses from a 2‐Propanol–2, 4‐Pentanedione Solvent by Electrophoretic Deposition in a Strong Magnetic Field | |
| CN117285039A (zh) | 一种表面羟基化MXene及其制备与应用 | |
| CN106830072B (zh) | 一种二氧化钛纳米线阵列的制备方法 | |
| CN115843186A (zh) | 一种基于多功能聚合物修饰SnO2的全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池及其应用 | |
| Chen et al. | Effects of Pr doping on crystalline orientation, microstructure, dielectric, and ferroelectric properties of Pb 1.2− 1.5 x Pr x Zr 0.52 Ti 0.48 O 3 thin films prepared by sol–gel method | |
| CN1188545C (zh) | 一种稀土掺杂二氧化锆固体电解质纳米晶薄膜的制备方法 | |
| CN111704162B (zh) | 具有超高储能性能的焦绿石纳米晶电介质薄膜及其制备 | |
| US6409935B1 (en) | Fullerene-added lead zirconate titanate and method of producing the same | |
| CN104538113B (zh) | 超导涂层用Y2Ce2O7过渡层薄膜的制备方法 | |
| CN102992757A (zh) | 一种高储能密度的铁电膜材料及其制备方法 | |
| Zhang et al. | The impact of heat treatment technology and parameters on TiO2 thin film forming | |
| Shang et al. | Energy storage performance of topological functional gradient composite dielectric | |
| CN1157498C (zh) | 一种制备锆钛酸铅厚膜的方法 | |
| Du et al. | Effect of polyvinylpyrrolidone on the formation of perovskite phase and rosette-like structure in sol-gel–derived PLZT films | |
| Yue et al. | Effect of annealing temperature on the energy storage properties of Ba (Zr0. 35Ti0. 65) O3 thin films prepared by sol–gel method | |
| Choi et al. | Sol–Gel Preparation of Thick PZN–PZT Film Using a Diol‐Based Solution Containing Polyvinylpyrrolidone for Piezoelectric Applications | |
| CN114716157B (zh) | 一种用于高温加速度传感器的铁电薄膜及其制备方法 | |
| CN114956812B (zh) | 一种钛酸铅-锆酸铅纳米复合薄膜及其制备方法 | |
| Wen et al. | Improving energy storage performance of sol-gel-derived PbZrO3 thin films by adjusting the water/acetic acid solvent ratio |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |