專利名稱：一種含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
微波介電器件具有輸出功率大、適合于微波高頻段等優(yōu)點(diǎn)，已成為下一代微波器件的 主要發(fā)展方向之一，是國內(nèi)外研究的一個熱點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)微波器件及電路的小型化、集成 化，人們也開始考慮薄膜化介電頻率器件。Toshio Nishikawa等人的實(shí)驗(yàn)研究證明多層結(jié) 構(gòu)介電薄膜比相應(yīng)的塊體材料具有更低的插損、，更高的品質(zhì)因子。因此，介電材料的薄膜 化，可以滿足單片微波集成電路(MMIC)小型化的需要，對實(shí)現(xiàn)微波器件的集成化和高品質(zhì) 化具有重要的實(shí)際意義和實(shí)用價(jià)值。
目前，微波領(lǐng)域用的薄膜材料的研究，大多還局限于可調(diào)介電常數(shù)鐵電陶瓷體系，對 微波介電陶瓷材料體系的薄膜化研究在國內(nèi)外開展的還不多。這主要是由于制備工藝的限 制。
薄膜制備方法通常有濺射法、脈沖激光沉積法、氣相沉積法、金屬有機(jī)化合物熱分解 法等，以上方法需要昂貴的真空設(shè)備，并且不易控制薄膜組分。液相法快速簡單，具有以 上真空沉積法所沒有的優(yōu)點(diǎn)，且組分容易控制，制膜均勻性好、易于大面積成膜，而該工
藝的難點(diǎn)與關(guān)鍵是前驅(qū)體溶液的制備。
Nb元素由于具有提高Q值和改善頻率溫度穩(wěn)定性的特性，或作為體系組成之一 (如 鈮鉭酸鹽介質(zhì)陶瓷、Nb-B位取代復(fù)合鈣鈦礦陶瓷)或作為添加劑(如Nb205改性BT4/B2T9) 在微波介質(zhì)陶瓷中被廣泛應(yīng)用。含Nb的復(fù)合氧化物介質(zhì)陶瓷，在介質(zhì)陶瓷中占了很大一 部分。然而，長久以來，濕化學(xué)方法制備中對Nb的引入是以NbCl5作為原料的，該化合 物國內(nèi)尚未商品化，且化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定難以實(shí)驗(yàn)室制備。因此含Nb元素的薄膜前驅(qū)液的 制備，成為了含Nb介電材料薄膜化的瓶頸，也從一定程度上限制了微波薄膜器件的發(fā)展。
參考文獻(xiàn) Fiedziuszko, Hunter S J, Itoh I C， et al. Dielectric materials, devices and circuits. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2002， 50(3): 706-720方俊鑫，殷之文.電介質(zhì)物理學(xué).北京科學(xué)出版社，1998[3] Baek J G， Isobe Tetsuhiko, Senna Mamoru. Mechanochemical effects on the precursor formation and microwave dielectric characteristics of MgTiCh. Solid State Ionics, 1996, 90(9): 269-279 Cheng H F， Chiou G S, Liu K S， et al. Appl. Surf. Sci., 1997,113-114: 217 [6] Ramakrishnan E S, Cornett K D， Shapiro G H，et al. J. Electrochem. Soc., 1998, 145(1): 358-362 Blossfeld L, Warren W L， Kammerdiner L，et al. Vacuum, 1990， 41(6): 1428 Li T K, Zhu Y F, Desu S B, et al. Appl. Phys. Lett., 1996， 68(5): 616 Zhang Zhigang， Yan Feng, Zhu Jinsong. Thin Solid Films, 2000, 375(1-2): 176-179Narendar Y， Messing G L. Chem. Mater., 1997, 9: 580-582D.Hennings, W.Mayr. Thermal Decomposition of (Ba,Ti) Citrates into Barium Titanate. J. Solid State Chem.， 1978,26: 329-338

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種新類別的含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種所述含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜的制備方 法。該制備方法簡便，厚度與成分可控。
本發(fā)明關(guān)鍵在于提供一種簡便易行且原料廉價(jià)的含Nb介電陶瓷薄膜前驅(qū)體液的制 備方法。本發(fā)明采用Nb20s與熱堿反應(yīng)后水解，所得的凝膠與檸檬酸反應(yīng)制得Nb-檸檬酸 (Nb-CA)溶液，將其與其他金屬-檸檬酸溶液聚合濃縮酯化獲得前驅(qū)體液。
本發(fā)明的含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜的制備方法采用液相旋涂技術(shù)，將前 驅(qū)體液旋涂于潔凈基板上，經(jīng)干燥和加熱預(yù)處理，重復(fù)旋涂及預(yù)處理工藝直到涂膜達(dá)到需 要的厚度，然后進(jìn)行熱處理制備成膜。 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是
一種含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜，其特征是，所述的含Nb復(fù)合金屬氧化物具
有如下通式
Ca[Ti"Mg1/3Nb2/3) ]03,其中0《x<l 。
本發(fā)明的含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜的制備方法，其特征在于，制備步驟包
括1) 、將Nb--檸檬酸溶液、Ca--檸檬酸溶液、Mg--擰檬酸溶液以及Ti--檸檬酸溶液，按
所述的薄膜組成中金屬氧化物的摩爾比例混合，加入交聯(lián)劑聚合濃縮酯化后，得到穩(wěn)定均 質(zhì)前驅(qū)體液；
2) 、將步驟1)得到的前驅(qū)體液旋涂于轉(zhuǎn)動的潔凈基板上，經(jīng)120°C干燥和400~500°C 預(yù)處理，即完成一層胰的旋涂，重復(fù)以上從旋涂到預(yù)處理工序過程，直到獲得所需厚度的 涂膜的疊層體；
3) 、將步驟2)得到的涂膜的疊層體，在500~900°C進(jìn)行熱處理0.5~1小時(shí)，即制備 成含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜；
其中，所述的交聯(lián)劑為乙二醇，所述的基板為Pt/Ti/Si02/Si基片。
本發(fā)明中所用的Nb-檸檬酸(Nb-CA)溶液的制備方法按摩爾比1:10稱取Nb205和 NaOH，將兩者共混，經(jīng)卯0。C保溫2小時(shí)使之共融，冷卻后水解、鹽酸中和、水洗去Na+、 Cl+，得到Nb205凝膠；將物質(zhì)量7 10倍于Nb2O5的檸檬酸溶于去離子水調(diào)節(jié)pH-8，將水 洗后的Nb205凝膠溶于檸檬酸溶液，加熱至80°C攪拌后過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮定容得到 Nb,農(nóng)度為0.5 1摩爾/升的Nb-檸檬酸溶液。
本發(fā)明中所用的Ca-檸檬酸(Ca-CA)溶液的制備方法按摩爾比1:1~1.5稱取CaC03 和檸檬酸，先將檸檬酸溶于去離子水中制成濃度在0.15~0.35摩爾/升檸檬酸溶液，然后加 入CaC03,攪拌，得到濃度為0.1 0.35摩爾/升的澄清的Ca-擰檬酸溶液。
本發(fā)明中所用的Mg-檸檬酸(Mg-CA)溶液的制備方法按摩爾比l:l稱取MgC03 和檸檬酸，先將檸檬酸溶于去離子水中制成濃度為2~3摩爾/升的檸檬酸溶液，然后加入 MgC03，攪拌，得到濃度為2~3摩爾/升的澄清的Mg-檸檬酸溶液。
本發(fā)明中所用的Ti-檸檬酸(Ti-CA)溶液的制備方法按摩爾比l:2稱取鈦酸四丁酯和 檸檬酸，先將檸檬酸溶于去離子水中制成濃度為0.2~0.3摩爾/升檸檬酸溶液，80。C攪拌至 澄清后，將檸檬酸的熱溶液倒入鈦酸四丁酯中，在S0。C繼續(xù)攪拌2 3小時(shí)，即得到澄清 的Ti-檸檬酸溶液將其定容為0.08-0.15.摩爾/升。
本發(fā)明的有益效果在于
本發(fā)明所采用的金屬-檸檬酸溶液配制前驅(qū)體溶液，其中以熱堿反應(yīng)制備Nb2CVnH20 膠體為反應(yīng)原料制備Nb-檸檬酸溶液，突破了傳統(tǒng)液相合成法所受的Nb元素反應(yīng)原料限 制，使得含Nb元素復(fù)雜組分復(fù)合氧化物介電薄膜的前驅(qū)體溶液制備簡單易得，且組成任 意可調(diào)。前驅(qū)體溶液制備方法的突破，解決了含Nb介電薄膜液相旋涂制備的瓶頸，解決了含Nb元素介電薄膜液相制備中Nb醇鹽原料昂貴的問題，相比于目前的濺射法，提供了 一種低成本、高性能且適用性強(qiáng)的復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜制備方法。利用本發(fā)明提 供的介電陶瓷薄膜制備方法，有利于實(shí)現(xiàn)通訊器件的集成化和高品質(zhì)化，在工業(yè)上有著極 大的價(jià)值。同時(shí)本發(fā)明所提供的Ca[Ti"MgmNb2/3)(卜w]03 0《t<1的復(fù)合金屬氧化物介 電陶瓷薄膜，是目前介質(zhì)薄膜研究中的一個新類別，其形成方法簡便，厚度與成分可控， 能廣泛適用于微波通訊領(lǐng)域各種介質(zhì)元件的薄膜化與小型化。


圖1是實(shí)施例1中Ca[Ti1/3 (MgwNb2/3)2/3]03介電陶瓷薄膜前驅(qū)體液制備流程圖
圖2是實(shí)施例1中Ca[Ti1/3 (MgwNb2/3)2/3]03介電陶瓷薄膜XRD圖
圖3是實(shí)施例1中Ca[Ti1/3 (Mg,/3Nb2/3)2/3]03介電陶瓷薄膜表面AFM圖
圖1中Nb-CA為Nb—檸檬酸溶液，Ca-CA為Ca--檸檬酸溶液，Mg-CA為Mg-檸檬 酸溶液，Ti一CA為Ti—檸檬酸溶液，CMN前驅(qū)體溶液Ca-CA溶液+Mg-CA溶液+Nb-CA 溶液，CT前驅(qū)體溶液Ti-CA溶液+Ca-CA溶液，CMNT前驅(qū)體溶液Ca[Ti"Mgv3Nb2/3) u-"]03，其中0《^<1的復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜的前驅(qū)體溶液。
具體實(shí)施例方式
1、含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜前驅(qū)體液的制備。該前驅(qū)體液至少含有Nb-檸 檬酸溶液，它是Nb-檸檬酸溶液與其他金屬-檸檬酸溶液按薄膜組成摩爾比混合，加入交聯(lián) 劑促進(jìn)聚合濃縮酯化后，獲得的穩(wěn)定均質(zhì)的前驅(qū)體液。
制備本發(fā)明的前驅(qū)體液時(shí)，該前驅(qū)體液所有金屬元素以金屬-檸檬酸溶液的方式引入。 其中Nb-檸檬酸溶液以Nb205作為起始原料，運(yùn)用熱堿反應(yīng)合成膠狀體Nb2(VnH20，而后 與檸檬酸制成Nb-檸檬酸溶液。制備過程為將Nb205與NaOH共混，經(jīng)過90(TC高溫反 應(yīng)處理，冷卻后加入去離子水水解，得到多鈮酸根離子，然后加入鹽酸中和、分解，制備 出膠狀的Nb2(VnH20，得到分散性和活性較好的前驅(qū)體，其過程的水解反應(yīng)式為
12Na5Nb05+55H20—7Na2O6Nb205'32H20+46Na0H
Na20'6Nb205.32H20+HCl— Nb205-nH20
將所生成的Nb205'riH20膠狀物經(jīng)去離子水反復(fù)沖洗過濾，以去除Na+、 Cl—。而后將 其逐步加入預(yù)先配置好的pH二8的檸檬酸溶液中，水浴加熱至80 'C，強(qiáng)力攪拌后過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮獲得濃度為0.7摩爾/升的Nb-擰檬酸溶液。
其他金屬-檸檬酸溶液選用各自的碳酸鹽、氫氧化物或者醇鹽作為初始原料與檸檬酸溶 液反應(yīng)獲得，但本發(fā)明不局限于此。本發(fā)明從價(jià)格便宜、易得和特性優(yōu)良等方面考慮，堿 土金屬使用其碳酸鹽、Ti以鈦酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)為原料，Al、 Fe等則可以釆用其氫 氧化物膠體為原料。
本發(fā)明的前驅(qū)體液為優(yōu)選上述方式制備的金屬-檸檬酸溶液，進(jìn)一步加入交聯(lián)劑促進(jìn)聚 合后濃縮酯化后獲得的定濃度、穩(wěn)定均質(zhì)的前驅(qū)體液。
2、 本發(fā)明的一種含Nb元素的具有通式Ca[Tii(MgmNb2/3)u《)]03，其中0《義<1的 復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜(以下記為CMNT介電薄膜)的制備。
(1) 、 CMNT介電薄膜其前驅(qū)體液按以下方法制備
1) 、按該介電陶瓷薄膜組成中氧化鈣的摩爾比量，稱取CaC03和檸檬酸，先將檸檬酸 溶于去離子水中制成擰檬酸溶液，然后加入CaC03，攪拌至澄清得Ca-檸檬酸溶液。
2) 、按該介電陶瓷薄膜組成中氧化鎂的摩爾比量，稱取MgC03和檸檬酸，先將檸檬酸 溶于去離子水中制成檸檬酸溶液，然后加入MgC03，攪拌至澄清得Mg-檸檬酸溶液。
3) 、按該介電陶瓷薄膜組成中氧化鈦的摩爾比量，稱量鈦酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)和 檸檬酸，先將檸檬酸溶于去離子水中制成檸檬酸溶液，80。C攪拌至澄清后，將檸檬酸的熱 溶液倒入Ti(OC4H9)4中，在80°C繼續(xù)攪拌2~3小時(shí)后，即得到澄清的Ti-檸檬酸溶液。
4) 、 Nb-檸檬酸溶液按上述1中所述的方法制備。
5) 、將各金屬-擰檬酸溶液混合后，以乙二醇為交聯(lián)劑，按上述l所述的方法，交聯(lián)聚 合后濃縮酯化為0.1摩爾/升、得穩(wěn)定均質(zhì)的前驅(qū)體液。
(2) 、本發(fā)明的CMNT介電薄膜以常用的Pt/Ti/Si02/Si基片為襯底。
(3) 、 CMNT介電薄膜用上述前驅(qū)體液按以下方法制成將基片表面清潔處理后置于 旋涂儀上，將CMNT前驅(qū)體溶液滴在基片表面上，以3000轉(zhuǎn)/分鐘的速度旋轉(zhuǎn)30秒鍍膜。 溶液鍍上后經(jīng)120 。C快速干燥(2分鐘)及400~500 'C下進(jìn)行第1次熱處理(預(yù)處理)10 分鐘，即完成一層膜的旋涂。重復(fù)以上從旋涂到預(yù)處理工序過程多次，直到獲得所需厚度 的涂膜的疊層體，最后在精確控溫爐中于500~900 。C進(jìn)行第2次熱處理0.5~1小時(shí)，即得。 預(yù)處理時(shí)的環(huán)境潔凈，預(yù)處理及熱處理溫度是獲得結(jié)構(gòu)完整、物相正確的多層介電薄膜的 關(guān)鍵。下面以兩項(xiàng)的具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于此示例。 實(shí)施例1——Ca[Ti1/3(Mg1/3Nb2/3)2/3]03介電陶瓷薄膜的制備
按摩爾比為CaC03:CA4:l， MgC03: CA=1:1，稱取CaC03、 MgC03和檸檬酸(CA)， 先將檸檬酸溶于去離子水中制成檸檬酸溶液，溶CaCO3用為0.25摩爾/升檸檬酸溶液，溶 MgC03用為2摩爾/升檸檬酸溶液，然后分別加入CaC03， MgC03，攪拌至澄清，得到Ca-CA 溶液和Mg-CA)溶液。
按1:2摩爾比分別稱量鈦酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)和CA，先將CA溶于去離子水中制成 濃度0.1摩爾/升的CA溶液，80。C攪拌至澄清后，將CA的熱溶液倒入Ti(OC4H9)4中，在80。C 繼續(xù)攪拌2~3小時(shí)，即得到澄清的Ti-CA溶液定容為0.1摩爾/升。
將Nb2O5與NaOH按摩爾比l:10比例共混，經(jīng)過900。C高溫2小時(shí)處理，冷卻后加入去離 子水水解，得到多鈮酸根離子，然后加入鹽酸中和、分解，制備出膠狀的Nb2(VnH20，將 所生成的Nb2(VnH20膠狀物經(jīng)去離子水反復(fù)沖洗過濾，以去除Na+、 Cr，而后將其逐歩加 到檸檬酸含量為4.5倍于Nb205量的pH^8的檸檬酸溶液中，水浴加熱至80。C，強(qiáng)力攪拌后 過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮，獲得濃度0.7摩爾/升的Nb-CA溶液。
將配好的Ca-CA溶液和Mg-CA溶液倒入濃縮過的Nb-CA溶液中，調(diào)整溶液pH:8，室溫 攪拌后靜置陳化，最后在容量瓶中定容為0.1摩爾/升的CMN前驅(qū)體溶液。冷卻后的Ti-CA 溶液與配好的Ca-CA溶液混合，然后加熱濃縮，經(jīng)靜置陳化后定容到容量瓶中，配制成O.l 摩爾/升的CT前驅(qū)體溶液。將配置好的0.1摩爾/升的CMN前驅(qū)體溶液與0.1摩爾/升的CT前 驅(qū)體溶液按2:1的體積比混合，按檸檬酸總摩爾數(shù)的6倍加入乙二醇(EG)作為交聯(lián)劑，然后 于40 'C緩慢加熱攪拌濃縮至含CMNT前驅(qū)體0.1摩爾/升，靜置陳化后，即可得到Ca[Tiv3 (Mg1/3Nb2/3)2/3]03 (CMNT)前驅(qū)體溶液。
使用高壓氮?dú)獯等セ系幕覊m。將清潔后的基片置于旋涂儀上，開啟真空泵，將其 吸牢，以400轉(zhuǎn)/分鐘的速度旋轉(zhuǎn)9秒，將CMNT溶液滴在基片表面上，繼而以3000轉(zhuǎn)/ 分鐘的速度旋轉(zhuǎn)30秒鍍膜。溶液鍍上后經(jīng)120°C干燥2分鐘及400 'C下預(yù)處理10分鐘后， 即完成一層膜的旋涂。重復(fù)以上鍍膜過程9次。最后在溫度700°C下熱處理0.5小時(shí)，即 獲得單一鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，層間結(jié)合緊密的Ca[T^3(Mg/3Nb^)2/3]03介電陶瓷薄膜。
所得到的Ca[Ti1/3 (Mg1/3Nb2/3)2/3]03介電陶瓷薄膜的XRD圖如圖2 。 Ca[Til/3 (Mg1/3Nb2/3)2,,3]03介電陶瓷薄膜表面AFM圖如圖3 。
實(shí)施例2——Ca (Mg1/3Nb2/3)03介電陶瓷薄膜的制備.按實(shí)施例l中相同方法配置澄清的Ca-CA(0.2摩爾/升)、Mg-CA溶液(2摩爾/升)和Nb-CA 溶液(0.7摩爾/升)。將配好的Ca-CA溶液和Mg-CA溶液倒入Nb-CA溶液中，用氨水調(diào)整溶液 pH=8，加入6倍于溶液中檸檬酸總量的乙二醇(EG)作為交聯(lián)劑，然后在40。C緩慢加熱攪拌 濃縮至含CMN前驅(qū)體0.1摩爾/升，靜置陳化后，即可得到Ca(Mgi/3Nb2/3)03 (CMN)前驅(qū)體 溶液。按實(shí)施例l中相同方法鍍膜并熱處理，獲得單一鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，層間結(jié)合緊密的 Ca(Mg1/3Nb2/3) 03介電陶瓷薄膜。
權(quán)利要求
1、一種含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜，其特征是，所述的含Nb復(fù)合金屬氧化物具有如下通式Ca[Tix(Mg1/3Nb2/3)(1-x)]O3，其中0≤x＜1。
2、 權(quán)利要求1所述的含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜的制備方法，其特 征在于，制備步驟包括-1) 、將Nb--檸檬酸溶液、Ca--檸檬酸溶液、Mg--檸檬酸溶液以及Ti--檸檬酸 溶液，按薄膜組成中金屬氧化物的摩爾比例混合，加入交聯(lián)劑聚合濃縮酯化后， 得到穩(wěn)定均質(zhì)前驅(qū)體液；2) 、將步驟1)得到的前驅(qū)體液旋涂于轉(zhuǎn)動的潔凈基板上，經(jīng)120。C干燥和 400~500°C預(yù)處理，即完成一層膜的旋涂，重復(fù)以上從旋涂到預(yù)處理工序過程， 直到獲得所需厚度的涂膜的疊層體；3) 、將步驟2)得到的涂膜的疊層體，在500 900。C進(jìn)行熱處理0.5-1小時(shí)， 即制備成含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜；其中，所述的交聯(lián)劑為乙二醇，所述的基板為Pt/Ti/Si02/Si基片。
3、 權(quán)利要求2所用的Nb-檸檬酸溶液的制備方法，其特征是，按摩爾比I:IO 稱取Nb20s和NaOH，將兩者共混，經(jīng)900°C保溫2小時(shí)使之共融，冷卻后水解、 鹽酸中和、水洗去Na+、 Cl+，得Nb205凝膠；將物質(zhì)量7~10倍于Nb205的檸檬 酸溶于去離子水調(diào)節(jié)pH=8，將水洗后的Nb205凝膠溶于檸檬酸溶液，加熱至80°C 攪拌后過濾，將濾液蒸發(fā)濃縮定容得到Nb"濃度為0.5~1摩爾/升的Nb-檸檬酸溶 液。
4、 權(quán)利要求2所用的Ca-檸檬酸溶液的制備方法，其特征是，按摩爾比1:1~1.5 稱取CaC03和檸檬酸，先將檸檬酸溶于去離子水中制成濃度在0.15 0.35mol檸檬 酸溶液，然后加入CaC03，攪拌，得到濃度為0.1~0.35摩爾/升的澄清的Ca-檸檬 酸溶液。
5、 權(quán)利要求2所用的Mg-檸檬酸溶液的制備方法，其特征是，按摩爾比l:l 稱取MgC03和檸檬酸，先將檸檬酸溶于去離子水中制成濃度為2~3摩爾/升的檸 檬酸溶液，然后加入MgC03，攪拌，得到濃度為2~3摩爾/升的澄清的Mg-檸檬 酸溶液。
6、 權(quán)利要求2所用的Ti-檸檬酸溶液的制備方法，其特征是，按摩爾比1:2稱取鈦酸四丁酯和檸檬酸，先將檸檬酸溶于去離子水中制成濃度為0.2-0.3摩爾/升檸檬酸溶液，80°C攪拌至澄清后，將檸檬酸的熱溶液倒入鈦酸四丁酯中，在 80。C繼續(xù)攪拌2 3小時(shí)，即得到澄清的Ti-檸檬酸溶液將其定容為0.08 0.15.摩爾/升。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含Nb復(fù)合金屬氧化物介電陶瓷薄膜及其制備方法，該介電陶瓷薄膜的復(fù)合金屬氧化物具有如下通式Ca[Ti_x(Mg_1/3Nb_2/3)_(1-x)]O₃，0≤x＜1。制備方法采用液相旋涂技術(shù)，其關(guān)鍵的前驅(qū)體溶液是按如下方法獲得的Nb₂O₅與熱堿反應(yīng)后水解，所得的凝膠與檸檬酸反應(yīng)制得Nb-檸檬酸溶液，將其與其他金屬-檸檬酸溶液聚合濃縮酯化獲得前驅(qū)體液。將前驅(qū)體溶液旋涂于一定轉(zhuǎn)速的潔凈基板上，經(jīng)120℃干燥和400～500℃預(yù)處理后按需要重復(fù)旋涂及處理工藝，最后在500～900℃熱處理0.5～1小時(shí)制備成膜。本發(fā)明可根據(jù)介電薄膜成分，任意配比用于薄膜形成用前驅(qū)體液，解決了此類含Nb元素介電薄膜液相形成液原料昂貴的問題，實(shí)現(xiàn)了薄膜組分的簡單精確控制。
文檔編號C04B35/465GK101293770SQ20081004810
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者靜 周, 孫華君, 慶 徐, 杰 朱, 朱泉峣, 杰 沈, 文 陳, 瓊 雷 申請人:武漢理工大學(xué)