Quá trình tạo màng được thực hiện qua các giai đoạn sau:
Giai đoạn 1 (Hình 2.1.a): Đế được đặt lên trục của rotor có trục quay vng góc
với mặt phẳng nằm ngang so với mặt đất và được giữ chặt bởi bơm hút chân không đồng trục với rotor. Sau đó nhỏ dung dịch tiền tố lên bề mặt đế.
Giai đoạn 2 (Hình 2.1.b): Rotor bắt đầu tăng tốc cho quá trình quay phủ.
Giai đoạn 3 (Hình 2.1.c): Rotor quay đến tốc độ n định, do tác dụng của lực ly tâm làm cho dung dịch tiền tố dàn đều trên bề mặt đế, một phần dung dịch thừa có thể bị văng ra ngồi, độ dày của màng bắt đầu giảm dần.
Giai đoạn 4 (Hình 2.1.d): Kết thúc quá trình quay phủ đế được ủ ở nhiệt độ cao
để dung dịch kết tinh tạo màng mong muốn.
Ưu điểm:
- Chế tạo màng đơn giản và ít tốn kém.
- Không yêu cầu chân không cao, nhiệt độ cao, thời gian chế tạo nhanh. - Màng mỏng tạo ra tương đối đồng nhất và độ dày tương đối lớn.
Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Văn Lợi
Nhược điểm:
- Sử dụng dung dịch tiền tố được t ng hợp được từ trước khơng có sẵn và đơi khi khá đắt tiền.
- Chất lượng màng phụ thuộc nhiều vào độ nhớt, mật độ hạt của dung dịch tiền tố.
2.1.2 Dung dịch tiền chất
Dung dịch tiền chất chính được sử dụng hiện nay trong phương pháp dung dịch (hay phương pháp sol-gel) thường được sử dụng làm nguyên liệu để chế tạo màng ơ-xít kim loại. Phương pháp sol-gel dựa trên cơ sở t ng hợp các hạt huyền phù trong chất lỏng dạng keo (sol) thành một mạng lưới các phân tử bao gồm cả các phân tử tự do và chuỗi polimer
2.1.3 Quá trình chế tạo màng mỏng PZT
Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng phương pháp quay phủ (spin- coating) để chế tạo màng mỏng PZT (PbZr0.4Ti0.6O3) trên đế Pt/TiO2/SiO2/Si.
2.1.3.1 Chuẩn bị
Các dụng cụ và hóa chất trên được trình bày bởi Hình 2.2.