利用反铁电材料电场诱导反铁电-铁电相变的快速开关特性和大场致应变效应,实现反铁电厚膜材料与MEMS 技术的集成,将给高灵敏度、大位移量微执行器的开发带来新的思路。本项目研究拟从材料科学与器件应用相衔接的角度出发,以高度取向的LaNiO3 薄膜为缓冲层,诱导生长与硅集成的5μm~10μm 择优取向反铁电厚膜,结合MEMS 微加工技术,研制具有优异疲劳特性(≥10E9 次)、快响应速度(达到μs 量级)、大应变量(≥0.5%)的(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O3 (PLZST)和Pb(Zr,Sn,Ti,Nb)O3(PZSTN)反铁电厚膜微悬臂梁,揭示PLZST 和PZSTN 反铁电厚膜及其微悬臂梁在外场(温度、应力以及激励电场等)作用下的相变规律和应变行为,建立PLZST 和PZSTN 反铁电厚膜微悬臂梁作为微驱动构件的电场致动力学模型,为高灵敏度、大位移量微执行器的设计和开发提供理论依据和微驱动构件支持。
英文主题词anti-ferroelectric thick film; microcantilever; micro-actuaor; phase transformation; field induced strain effect