溶胶凝胶法制备钽酸锂薄膜及其离子电导率性能研究

作者：苏文静^*; 甘治平; 金克武; 汤永康; 李刚; 沈洪雪

来源：材料导报, 2023, S2: 96-99.

• 溶胶凝胶
• 钽酸锂
• 固体电解质
• 旋涂
• 电化学阻抗谱
• 离子电导率

利用溶胶凝胶法，以无水醋酸锂和乙氧基钽为反应前驱物合成了钽酸锂溶胶，将部分溶胶干燥后形成的粉末在600℃的高温下煅烧60 min。分别在石英玻璃、钠钙玻璃和不锈钢衬底上进行了旋涂镀膜，并分别在600℃和400℃下退火处理60 min。利用XRD对煅烧粉末和薄膜进行物相分析，利用SEM、AFM分别对薄膜的膜厚、形貌和粗糙度进行分析，由其形貌图得出薄膜是由大小较为均匀的粒径约几十纳米的颗粒组成，其中膜表面粗糙度小于1 nm。对不锈钢衬底上厚度约500 nm的薄膜在400℃下处理后进行磁控溅射制备不锈钢上电极，利用电化学工作站进行电化学阻抗谱测试，并分析拟合得到LiTaO3薄膜的离子电导率。结果表明，其室温离子电导率可达6.75×10-7S/cm以上，比目前电致变色器件中常用的无机固体电解质的离了电导率要高。