氧化锌压电薄膜改性研究

氧化锌压电薄膜是一种新型的声学器件材料.为了扩大应用范围,要求薄膜有足够高的电阻率.然而,过去人们惯用的方法是在氧化锌陶瓷靶体中添加Li_2CO_3实践证明,添加Li_2CO_3的氧化锌陶瓷靶体不仅烧结温度高而且致密度低.另外,当用这种靶体溅射沉积时,获得的薄膜晶粒粗,表面粗糙,故制作的薄膜器件传输损耗大.尤其是当Li~(1+)离子吸收了空气中水份时,在薄膜的表面会产生LiOH并降低了器件的稳定性和可靠性.本报告提出用RF二极溅射装置沉积高电阻率,细晶率的添MnO_2,Cu_2Oc轴择优取向的压电薄膜.采用反射电子衍射(RED),X射线衍射(XRD)和扫描电镜照片(SEM)来研究薄膜的C轴取向和微观结构.并且用DTA,TGA.HEA等热过程曲线研究了添MnO_2,Cu_2O氧化锌陶瓷靶体对薄膜性能的影响.测量了这种薄膜的有效机电耦合系数,其值接近于氧化锌单晶.因此,为了获得高阻氧化锌压电膜,探索比Li_2CO_3更适用的添加剂不仅是必要的,而且是可能的.最后,文中对某些试验结果作了分析和讨论.