NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG MỎNG SẮT ĐIỆN - ÁP ĐIỆN PZT BẰNG PHƯƠNG PHÁP SOL - GEL ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CẢM BIẾN SINH HỌC

Tóm tắt

Trong công trình này, kết quả nghiên cứu cấu trúc và tính chất điện, áp điện của màng mỏng Pb(Zr_0,6,Ti_0.4)O₃-(P60/P40) và Pb(Zr_0,4,Ti_0.6)O₃-(P40/P60) trên đế Pt/Ti/SiO₂/Si(100) chế tạo trên cơ sở phương pháp Sol- gel đã được trình bày. Mặt khác, trong bài báo này cũng tiến hành những nghiên cứu tiếp theo để tạo ra màng mỏng dị lớp PZT có chất lượng cao và tập trung nghiên cứu để cải thiện tính chất sắt điện và áp điện trong màng mỏng dị lớp PZT nhằm định hướng trong các ứng dụng của nhóm vi hệ thống cơ điện tử (MEMS), như chế tạo thanh caltilever của linh kiện cảm biến sinh học. Bằng việc tối ưu hóa quy trình sử lý nhiệt, đặc biệt là nghiên cứu chế tạo được màng mỏng PZT dị lớp với tính chất sắt điện và áp điện đã được nâng cao rõ rệt. Màng mỏng  (P60/P40) và (P40/P60) trên đế Pt(111)/Ti/SiO₂/Si có định hướng ưu tiên (100) đã được chế tạo thành công có các thông số độ phân cực dư P_r, điện trường khử phân cực E_c, hằng số điện môi e và hệ số áp điện d₃₃ đạt các giá trị tương ứng là 19mC/cm², 79kV/cm, 1080 và 70pm/V.  Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X và bề mặt cắt lớp SEM cho thấy màng mỏng được ủ nhiệt ở 650^oC, trong 60 phút, tại  phòng sạch đã xác định được có cấu trúc đặc khít, pha perovskite đa tinh thể, vật liệu Perovskite dị lớp và độ dày của mỗi lớp màng mỏng là 60 nm.