锆钛酸铅镧(PLZT)薄膜具有良好的介电、铁电和热释电等性能,在微电子、光电子等领域有着十分重要的应用。然而,其应用与开发主要取决于薄膜的质量和微图形化技术的提高。基于微图形化技术制备的铁电阵列又是制备非制冷红外探测器的关键技术,因此,在这些方向的研究有着非常重要的意义。本文旨在采用 Sol-Gel工艺,通过晶种层的引入,制备出具有良好电性能的PLZT薄膜,并采用与化学修饰法相结合的新型微细加工技术获得PLZT的微图形和微阵列。采用紫外一可见光光度仪、红外光谱分析仪、X射线衍射仪、LCR数字电桥、铁电分析仪等测试手段,分别探讨了光敏性溶胶的感光机理以及不同因素对薄膜介电、铁电性能的影响,结果表明:(1) 住基板Pt/TiO2/Si与PLZT薄膜之间分别引入PLT和PT作为晶种层,均能有效降低薄膜的晶化温度,600℃时即可得到单一的钙钛矿结构。同时,PLT晶种层的引入能明显改善薄膜的介电性能:室温下、频率1KHz时,含PLT晶种层的PLZT薄膜的相对介电常数为1177,介电损耗为0. 13。(2) 以苯酰丙酮和乙酰丙酮为化学修饰剂制备的PLZT光敏性溶胶中,金属离子Pb、Zr、Ti与化学修饰剂发生了螯合反应,通过一定的水解、聚合反应后,最终形成了具有螯合结构的聚合物,其紫外吸收特征峰位于338nm附近。采用相应波长的紫外光进行辐照,特征吸收峰值逐渐下降,表明薄膜具有明显的紫外感光西安理工大学硕士学位论文卜l{o利用此感光性,可以进行PLZT薄膜的微细图形加(3)采用感光性PLzT凝胶薄膜结合双光束激光干涉法可以获得PLZT薄膜的高密度光棚、一维点阵或维格子,本实验中,阵列的最小格点可达到500,飞m关键词:错钦酸铅斓;溶胶一凝胶!一艺;化学修饰;品种层;微图形化