Y掺杂钛酸钡薄膜的SolGel法制备及PTC效应.pdfVIP

　第 20 卷第 3 期　　　　　　　　半　导　体　学　报　　　　　　　　 . 20, . 3　 V o l N o 　1999 年 3 月　　　　　　 　　　　　　 . , 1999　 CH IN ESE JOU RNAL O F SEM ICONDU CTOR S M ar 掺杂钛酸钡薄膜的 - Y Sol Gel 法制备及 PTC 效应 1 2 1 1 1 龚　健 　符小荣 　宋世庚 　谭　辉 　陶明德 ( 1 中国科学院新疆物理研究所　乌鲁木齐　830011) (2 中国科学院上海冶金研究所信息功能材料国家重点实验室　上海　200050) ( ) 摘要　 本文采用 法在 100 衬底上制备了 掺杂半导化 的 薄 So l Gel P t T i Si Y BaT iO 3 PTC 膜, 前驱物为醋酸钡、钛酸四丁酯, 溶剂体系选用乙二醇乙二醇甲醚甲醇水, 添加乙酰丙酮 作为螯合剂及聚乙二醇作为表面活性剂. 其 特性转变温度约为 138℃, 升阻比达 4 个数量 R T 级, 转变温区约 2 ℃. : 7280 , 7360 , 2940, 8120 PACC J F 1　引言 BaT iO 3 作为具有钙钛矿结构的铁电材料, 在许多的领域得到了广泛的应用, 如铁电、压 电、热释电器件、正温度系数PTC (Po sitive T em peratu re Coefficien t) 热敏电阻等. 近年来, 随着器件的高密度、集成化和微型化的发展, BaT iO 3 薄膜的研究及应用受到材料工作者的 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]、溶胶凝胶 重视, 其制备方法也得到了充分的发展, 如溅射法 、水热法 、 M OCVD 法[ 5～ 7 ] 等. 其中, 溶胶凝胶法因其具有高的均匀性、低热处理温度、低花费、易于控制组分等 优点, 更重要的是由于与集成电路工艺的兼容且适于商业化生产, 而受到广泛关注. 有关BaT iO 3 薄膜的介电性质和铁电性质及其应用已有较多的研究, 但 PTC 效应的研 究甚少[ 8, 9 ] , 而且国内未见有此方面报道. 在传感器件微型化和集成化的趋势下, 人们对 PTC 材料提出了更高要求. 相对于块体 PTC 热敏电阻, 薄膜 PTC 热敏电阻有如电阻温度 系数高、弛豫时间短等方面明显的优势. 本文采用溶胶凝胶法制备了 Y 掺杂的BaT iO 3 薄 膜, 测试分析了薄膜的的 PTC 性能. 2　实验 将一定量的钛酸四丁酯溶于适量的乙二醇独甲醚及乙酰丙酮的溶液中, 乙酰丙酮与钛 龚　健　1973 年出生, 山东大学化学系毕业, 现为中科院新疆物理所研究生 符小荣　1970 年出生, 现为中科院上海冶金所信息功能材料国家重点实验室博士 收