论文
适用于压电硅微传声器的PZT压电薄膜的研制
| 第一作者： | 李俊红 |
|---|---|
| 英文第一作者： | Li Junhong |
| 联系作者： | 李俊红 |
| 英文联系作者： | Li Junhong |
| 发表年度： | 2008 |
| 卷： | 27 |
| 摘要： | 硅微压电传声器相对于电容传声器具有制备工艺简单，不需要复杂的气隙制备工艺：工作时，利用的是压电薄膜的压电效应，因此不需要偏置极化 电压，这样大大方便了传感器和电路的集成；其频率动态范围要比电容式的宽；内阻低，若作为超声发射换能器具有较大的优势，另外，电容传声器存在灵敏度提高同时，动态响应范围会缩小的矛盾。而压电传声器却没有这方面限制。但是，目前压电硅微传声器的灵敏度一般都比较低，这限制了这类传声器的实用化。以往压电硅微传声器多采用znO压电薄膜，但 其压电系数比较低(znO体材料的出3为10．6pC／N)，是影响硅微压电传声器灵敏度不高的原因。提高压电硅微传声器灵敏度的一个重要方法是使用压电系数高的PZT薄膜。研究表明不同取向的PzT薄膜具有不同的压电性能，沿(100)方向择优的PzT薄膜压电性能最好【lJ。PZT薄膜的制备方法主要有：溶胶一凝胶法(Sol—Gel)、金属有机物分解法(MOD)、溅射法、金属有机化学气相沉积法(MOCVD)、脉冲激光沉积法(PLD)、水热法等，其中溶胶一凝胶法(S01．Gel)具有以下优点：能精确控制薄膜的组分，可以制备大面积高质量的薄膜；组分具有高度的均匀性，可以使均匀性达到微米级甚至纳米级；制备条件与半导体工艺兼容性好；设备简单成本低，适合于大批量生产；可通过对先驱体溶液的成分调节，制备出各种掺杂的复杂固溶体P Z T等优点而被广泛的应用于MEMS。本文利用溶胶一凝胶法制各了沿(100)方向择优的PzT薄膜，利用X射线衍射仪测试了其晶体结构：利用SEM分析了其微观结构；测试分析了其介电和铁电性能。 |
| 刊物名称： | 声学技术 |