基于MEMS技术的反铁电厚膜微悬臂梁场致应变效应研究

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。