[发明专利]一种高击穿场强的储能薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高击穿场强的储能薄膜的制备方法，其特征在于，所述的薄膜由晶化层和非晶化层组成，所述的薄膜厚度为200-700nm，晶化层与非晶化层厚度比为1：3；所述的薄膜为锆酸铅类反铁电薄膜；

该方法包括以下步骤：

步骤1，通过气相法或液相法制备第一层薄膜，所述的第一层薄膜厚度需要达到晶化层厚度要求，然后进行高温退火处理，获得晶化层薄膜；

所述的步骤1中高温退火的温度为700-750℃；

步骤2，在步骤1获得的晶化层薄膜表面采用气相法沉积或液相法涂覆第二层薄膜，所述的第二层薄膜厚度需要达到非晶化层厚度要求，然后进行低温退火处理，在晶化层薄膜表面制备非晶化层薄膜，获得高击穿场强的储能薄膜；

所述的步骤2中低温退火的温度为550-650℃；

所述的步骤1和步骤2中退火气氛为氧气，流速为0.2-0.7L/min。

2.根据权利要求1所述的一种高击穿场强的储能薄膜的制备方法，其特征在于，所述的气相沉积法制备薄膜为磁控溅射或化学气相沉积。

3.根据权利要求1所述的一种高击穿场强的储能薄膜的制备方法，其特征在于，所述的液相法制备薄膜为溶胶凝胶-旋涂法。

4.应用权利要求1所述的方法制备锆酸铅基高击穿场强的储能薄膜，其特征在于，制备过程具体如下：

步骤1，将三水乙酸铅在60-180℃条件下，热处理0.5-2h，加入体积比为（6-8）：1的乙二醇和甲醚作为溶剂，数滴乙酸作为助溶剂，常温下在转速为350-450r/min条件下磁力搅拌1-2h，冷却至室温，加入正丙醇锆溶液继续搅拌，过滤以及陈化24h后，得到浓度为0.2-0.6mol/L的锆酸铅溶胶；

步骤2，将步骤1获得的锆酸铅溶胶滴在衬底上，在转速为500-1000r/min条件下铺展胶液，然后在转速为3500-5500r/min条件下匀胶，转移至平板加热器上加热初步去除溶剂；

步骤3，重复步骤2直至薄膜厚度达到40-230nm，将薄膜进行退火处理，获得晶化层薄膜；

所述的退火处理条件为：气氛为氧气，氧气流速为0.2-0.7L/min，在速率为20-50℃/min条件下升温至650-750℃，保温2-7min；

步骤4，在步骤3获得的晶化层薄膜表面继续滴加步骤1获得的锆酸铅溶胶，在转速为500-1000r/min条件下铺展胶液，然后在转速为3500-5500r/min条件下匀胶，转移至平板加热器上加热初步去除溶剂；

步骤5，重复步骤2直至薄膜厚度达到200-700nm，进行退火处理，在晶化层薄膜表面制备非晶化层薄膜，获得高击穿场强的储能薄膜；

所述的退火处理条件为：气氛为氧气，氧气流速为0.2-0.7L/min，在速率为20-50℃/min条件下升温至400-650℃，保温2-7min。