Новый метод нанесения тонкопленочных пьезоэлектрических материалов на гибкие подложки
26.10.2017
Тонкопленочные пьезоэлектрики размером в несколько микрометров или даже меньше, имеют потенциал для применения в тех приборах, где необходимы минимальные размеры и низкое напряжение. Исследователи из Университета штата Пенсильвания продемонстрировали новую методику изготовления пьезоэлектрических микроэлектромеханических систем (MEMS) путем соединения образца пьезоэлектрической тонкой пленки свинцового цирконата (PZT) с гибкой полимерной подложкой. Авторы исследования опубликовали результаты в журнале Applied Physics.
Исследователи выращивали поликристаллические тонкие пленки PZT на кремниевой подложке с выделением слоя оксида цинка, к которому они добавили тонкий слой полиимида. Затем они использовали уксусную кислоту для удаления оксида цинка, высвобождая пленку PZT толщиной 1 мкм с полиимидным слоем из кремниевой подложки. PZT-пленка на полиимиде является гибкой и обладает лучшими свойствами по сравнению с пленками, выращенными на жестких подложках.
При изготовлении большинства современных пьезоэлектрических устройств используются сыпучие материалы, которые препятствуют миниатюризации, исключают гибкость и требуют высоковольтной работы.
«Например, если вы хотите установить ультразвуковой преобразователь в катетер, пленка PZT на полимерной подложке позволит вам обернуть преобразователь по окружности катетера. Это может привести к значительной миниатюризации и предоставить дополнительную информацию клиницисту» – комментирует преимущества новой технологии руководитель исследовательской группы, Тианнинг Лью (Tianning Liu).