Cristal de tantalato de litio y su aplicación - 06

2.3 Película monocristalina de tantalato de litio

Después de la década de 1980, la tecnología de preparación de películas delgadas se desarrolló rápidamente. Actualmente, las tecnologías de preparación más utilizadas  de película delgada de cristal único de tantalato de litio (www.wisoptic.com)  Incluyen principalmente deposición química de vapor, deposición física de vapor, pulverización catódica con magnetrón y método sol-gel.

El método de deposición química de vapor sintetiza una película delgada sobre un sustrato mediante una reacción química y controla con precisión la composición química del producto. Tiene las características de bajo estrés y buena calidad. Sin embargo, es difícil controlar la temperatura del sustrato durante la preparación de la película delgada, por lo que  Los requisitos sobre la calidad del sustrato de película delgada.  son mas altos. Tecnología de evaporación térmica.  se utiliza principalmente para preparar películas delgadas monocristalinas de tantalato de litio mediante deposición física de vapor. Pero debido a que la fuente de evaporación térmica es divergente y la uniformidad de la deposición es difícil de garantizar, la  calidad de la película  no se puede confirmar ; y el  las películas podrían ser  desequilibrio en la relación estequiométrica de los elementos de la composición  debido a diferentes presiones de vapor saturado de diferentes elementos. La pulverización catódica con magnetrón es un método comúnmente utilizado para preparar películas delgadas de tantalato de litio en los últimos años. Hace más de 130 años, Grove descubrió el fenómeno físico de la pulverización catódica, y ahora se utiliza ampliamente en la preparación de diversas películas delgadas.

La película de tantalato de litio preparada mediante pulverización catódica con magnetrón tiene las características de buena densidad, fuerte adhesión de la película y baja tensión. Yasuyoshi Saito et al. preparó una película de tantalato de litio monocristalino por primera vez y descubrió que  Tiene una estructura monocristalina. GiaRusso et al. utilizó vidrio como material de sustrato y utilizó pulverización catódica con magnetrón para preparar una película delgada de tantalato de litio con buen rendimiento. Zhang Kaisheng et al. utilizaron un método de recocido térmico rápido para recocer películas de tantalato de litio cortadas en Z preparadas mediante corte de iones de cristal a diferentes temperaturas y tiempos, y estudiaron los efectos de los parámetros de recocido en la microestructura y las propiedades dieléctricas de las películas de tantalato de litio. La investigación ha descubierto que el recocido térmico rápido puede liberar parcialmente la tensión de la red basada en el cambio del pico de difracción de rayos X (DRX). Esta liberación de la red también afecta la constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica. Las pruebas de microscopía de fuerza atómica encontraron que los granos son anormalmente largos. Se observó una gran recristalización anormal en muestras recocidas a temperaturas más altas o durante períodos de tiempo más largos. También se midió un aumento anormal en la constante dieléctrica y la pérdida dieléctrica de muestras recocidas a 600°C. Se analizó que la razón era el resultado de un crecimiento anormal del grano. Esto demuestra que el recocido térmico rápido es un método eficaz para liberar la tensión de la red, que puede afectar las propiedades eléctricas de las películas de tantalato de litio preparadas mediante corte de iones cristalinos. El método sol-gel es actualmente el método más utilizado para preparar películas de tantalato de litio. Puede controlar con precisión la proporción de composición de la película, tiene un proceso simple, un bajo costo de fabricación y la calidad de la película cultivada es buena. Usando etanol de tantalio y acetato de litio como materias primas, usando metil etilenglicol o metil éter de etilenglicol como solvente, la película de tantalato de litio se puede preparar mediante recubrimiento por rotación.