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(1-x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-x(Ba0.7Ca0.3)TiO3(BZT-xBCT)无铅压电陶瓷在准同型相界(MPB)附近的压电系数d33高达620pC/N,是压电系数唯一接近铅基材料的无铅陶瓷体系。然而该体系的薄膜材料由于制备质量差,压电性能远低于陶瓷材料,目前报道的性能皆小于100pm/V。另外,BZT-BCT体系由于居里温度低于90oC,压电性能温度稳定性差,限制了其应用。本研究利用磁控溅射工艺制备BZT-BCT薄膜,针对溅射靶材成分难以准确控制的问题,分别制备BZT和BCT两块靶材,采用双靶磁控溅射沉积薄膜;针对磁控溅射薄膜质量较好,但难以晶化的问题,采用升温溅射工艺,并通过种子层的设计及溅射方式的调节制备高质量的薄膜,同时利用升温压电力显微镜研究薄膜压电系数的温度稳定性。研究结果表明,对于双靶共溅射的BZT-BCT薄膜而言,薄膜为纯的单相BZT-BCT,没有杂相,且为多晶膜,没有明显择优取向。随着晶化温度的提高,薄膜的粗糙度先降低后升高,在750oC时最小约为5nm,但薄膜整体粗糙度都小于8nm;薄膜的晶粒尺寸随着晶化温度的提高逐渐增加;在共溅射的薄膜中发现了明显的铁电畴结构,并且畴结构中面外畴的数量随晶化温度的增加整体上是增多的,其中在晶化温度为800oC时,发现了小于100nm的大量纳米畴。薄膜的压电性能整体上随晶化温度的增加而增加,主要取决于面外畴的数量,其中最小的压电系数为144pm/V,而在发现大量纳米畴的薄膜中,获得了最高的d33值,达到了258pm/V。薄膜高温d33测量结果表明,所有薄膜随着温度增加,压电系数都先增大再减小,在80oC前,d33值皆大于100pm/V,最大的d33值可达382pm/V,表明所有薄膜具有良好的温度稳定性。为了避免共溅射时辉光的相互影响,采用BZT和BCT薄膜分别溅射的工艺制备叠层结构BZT/BCT薄膜,并通过种子层的设计,优化薄膜质量。研究结果表明,通过LaNiO3种子层的加入,薄膜的表面粗糙度降低,薄膜出现了明显的(100/001)取向,相结构明显优于未加种子层的薄膜。随着种子层厚度的增加,薄膜表面粗糙度先减少再增大,在种子层厚度为20nm时,获得最低的粗糙度约2.77nm,同时获得最强的(100/001)取向。薄膜在种子层厚度大于20nm时,都获得了良好的铁电性能,2Pr值约为50C/cm2。薄膜的压电系数都大于110pm/V,其中种子层厚度为20nm时,压电系数最大为158pm/V。