磁控溅射法制备PMN-PZT/PZT异质薄膜的电性能

在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基底上覆盖Pb1.2(Zr0.40, Ti0.60)O3种子层,使用磁控溅射法在种子层上交替沉积0.3Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.7Pb(Zr0.52Ti0.48)O3和Pb(Zr0.52Ti0.48)O3制备多层异质结构薄膜。研究异质界面数量不变的基础上,0.3Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.7Pb(Zr0.52Ti0.48)O3和Pb(Zr0.52Ti0.48)O3厚度比变化对PZT性能的影响。通过XRD测得所有薄膜具备单一的钙钛矿相和(111)择优取向。使用扫描电子显微镜(SEM)观察到多层薄膜呈现致密的没有明显缺陷的钙钛矿结构。研究发现,在PMN-PZT和PZT的厚度比为2:1的条件下介电性能达到最佳,在频率为1 kHz时测得εr = 1237.9,tanδ = 0.048。使用标准铁电测试系统测得PMN-PZT和PZT的厚度比为的样品呈现饱和的P-E滞后曲线。此外,测得在电场下,PMN-PZT和PZT的厚度比为2:1的多层异质薄膜具有最小的漏电流密度为J = 5.5 ×10−8 A/cm2。

基于热压印技术制备喷墨打印头腔室

为了解决光刻工艺容易导致高深宽比的腔室限流部堵塞且加工成本高的问题,文章提出适用于压电喷墨打印头的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)腔室结构的硅模具热压印制作方法。通过深反应离子刻蚀获得硅模具,研究了热压压力和温度对腔室复制精度的影响,优化了热压参数,最佳压印压力为2.0 MPa,压印温度为135℃。实验证明:该方法具有简单快速、成本低和重复性好的优点。

压电喷墨腔室键合工艺的研究

描述了一种结合光刻和热键合工艺制作压电喷墨腔室的工艺方法,并对喷墨腔室的键合质量进行研究。首先在Si基底上制作完全交联的SU-8开放腔室,然后在PDMS基底上采用邻近式紫外曝光得到带有锥形喷孔的喷孔板,最后将喷孔板与开放腔室热键合得到一体化的喷墨腔室。通过控制曝光量来得到不同交联程度的喷孔板,测量不同交联程度下喷墨腔室的键合强度;通过优化氧等离子体处理工艺参数,提高了喷墨腔室的键合强度;此外,优化了热键合温度和键合时间,获得最小的腔室变形量。