CN114914087B - 一种高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高储能特性的钛酸铋钠‑锆钛酸钡电介质薄膜及其制备方法与应用，该电介质薄膜的化学组成为(1‑x)Bi0.5Na0.5TiO3‑xBa(Zr0.2Ti0.8)O3，其中x＝0.3‑0.9；其制备方法为化学溶液法，首先按照化学计量比配置前驱体溶液，将溶液滴至Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上进行旋涂后，在快速退火炉中进行高温退火结晶，重复上述旋涂‑退火工艺，直至膜厚达到300‑400nm，并在薄膜上使用溅射工艺制备金属顶电极，制得薄膜电容器。与现有技术相比，本发明通过溶液法实现了钛酸铋钠‑锆钛酸钡电介质薄膜的制备，制备的薄膜电容器具有优异的储能性能，其储能密度为82J/cm‑3，储能效率为81％，同时具有优异的温度稳定性、抗疲劳特性。
Description
技术领域
本发明涉及电子功能材料和器件技术领域，具体涉及一种高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜及其制备方法与应用。
背景技术
多样化和规模化储能技术在电力系统中的广泛应用将成为未来发展的一个必然趋势。相比于其他类型的储能设备(电化学电池、超级电容器以及锂离子电池等)而言，电介质电容器具有微秒甚至纳秒级充放电速度、高功率密度、工作温度范围宽以及安全性好等优点，除了在传统脉冲能量领域(雷达，电磁脉冲，激光，反应堆等)的应用外，在电力电子学领域也具有众多应用(例如电动汽车，火车，飞机，军工近引擎电子系统等)，用来减少大气碳排量和延缓全球变暖现象，具有良好发展前景和广阔应用前景。
根据材料的状态，电介质材料大体可分为三类：即陶瓷、聚合物、薄膜。与块体材料相比，薄膜电容器的耐压强度高；与聚合物材料相比，薄膜电容器的极化更高，温度稳定性更好，因此其综合储能特性最好。电介质材料本身的能量存储密度较低，无法实现高续航能力，因此对其研究主要集中在提高其储能密度及可靠性的优化方面。如何进一步提高薄膜电容器的储能性能是一个亟待解决的关键问题，也是目前人们研究的重点。
发明内容
本发明的目的是提供一种高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜及其制备方法与应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜，该电介质薄膜的化学组成为(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBa(Zr0.2Ti0.8)O3，其中x＝0.3-0.9。
优选地，所述的x为0.7。
优选地，所述的电介质薄膜的厚度为300-400nm。
一种上述高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照组成的化学计量比和预设浓度称取硝酸铋，乙酸钠，乙酸钡，溶于乙二醇甲醚、乙酸和氨水的混合液中，并额外加入一定摩尔浓度的硝酸铋和乙酸锰，在加热下搅拌得到溶液A；
(2)按照组成的化学计量比和预设浓度量取钛酸四丁酯，正丁醇锆，溶于乙二醇甲醚、乙酸和乙酰丙酮的混合液中，搅拌得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B混合、搅拌、陈化后得到(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBa(Zr0.2Ti0.8)O3前驱体溶液；
(4)用旋涂法将步骤(3)中制得的前驱体溶液旋涂在清洗并干燥后的基片上，然后在快速退火炉中进行退火结晶，重复旋涂-退火步骤多次后得到所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜。
优选地，步骤(1)中，额外加入5mol％的硝酸铋和2mol％乙酸锰。其中，5mol％的硝酸铋可弥补高温退火过程中Bi元素的挥发，从而减少薄膜中的氧空位，优化其储能特性；2mol％的乙酸锰的引入则可通过B位低价离子取代，降低薄膜漏电，进一步提高薄膜的储能密度和效率。
优选地，步骤(1)在加热下搅拌4小时得到溶液A。
优选地，步骤(1)和步骤(2)所述的预设浓度为0.1-0.2M。
优选地，步骤(2)搅拌4小时得到溶液B。
优选地，步骤(3)陈化24小时后得到(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBa(Zr0.2Ti0.8)O3前驱体溶液。
优选地，所述的基片为Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片。
优选地，所述的基片依次用丙酮，蒸馏水和乙醇清洗，然后用高纯氮气将基片吹干。
进一步优选地，对基片进行清洗时，首先在丙酮中超声清洗10分钟，然后在蒸馏水中超声清洗10分钟，最后在乙醇中超声清洗10分钟。
优选地，步骤(4)所述的旋涂采用以下步骤：
(a)在基片上旋转涂覆一层前驱体溶液，转速为3000-4000转/秒，时间为30秒；
(b)将步骤(a)后所得的薄膜依次在快速退火炉中350℃处理3分钟，580℃处理5分钟；
(c)重复步骤(b)直至获得所需厚度的薄膜，制得高储能特性钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜。
优选地，使用溅射仪在电介质薄膜的表面镀直径为0.2mm大小的电极，制得薄膜电容器。
一种上述高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜的应用，将所述的电介质薄膜用于电容器领域。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明电介质薄膜电容器具有高储能特性，并兼具优异的温度稳定性和抗疲劳特性；
2.本发明电介质薄膜电容器具有优异的储能性能，储能密度达到82J cm-3，储能效率为81％；
3.本发明通过溶液法实现了钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜的制备，克服了铅基压电薄膜在生产、使用和废弃过程中对人类和生态环境的危害，制备的薄膜电容器的储能特性显著提高，具有能密度大、储能效率高、热稳定性好、抗疲劳等优点，适于在脉冲能量领域和电力电子学领域的实际应用；
4.本发明将铁电体钛酸铋钠与弛豫铁电体锆钛酸钡进行固溶，获得二元弛豫铁电体(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBa(Zr0.2Ti0.8)O3，使其兼具了钛酸铋钠极化强度高和锆钛酸钡击穿场强大的优点，有利于在薄膜电容器中获得优异的储能性能；
5.本发明涉及一种高储能特性的(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBa(Zr0.2Ti0.8)O3薄膜电容器，x值范围为0.3～0.9，在此范围内，二元固溶体(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBa(Zr0.2Ti0.8)O3均呈现出优异的储能特性。
附图说明
图1为实施例1所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜的X射线衍射图；
图2为实施例1所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜电容器的电滞回线；
图3为实施例1所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜电容器不同温度下的储能特性；
图4为实施例2所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜的SEM断面扫描；
图5为实施例2所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜电容器的电滞回线；
图6为实施例2所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜电容器不同疲劳次数后的储能特性。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
(1)按照化学通式0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.15M，称取硝酸铋，乙酸钠，乙酸钡，溶于乙二醇甲醚，乙酸和氨水的混合液中，并多加入5mol％的硝酸铋和2mol％乙酸锰，在加热下搅拌4小时得到溶液A；
(2)按照化学通式0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.15M，量取钛酸四丁酯，正丁醇锆，乙二醇甲醚，溶于乙二醇甲醚，乙酸和乙酰丙酮的混合液中，搅拌4小时得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B混合、搅拌，陈化24小时后得到0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3前驱体溶液；
(4)将Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片切至10mm×10mm的正方形，依次用丙酮，蒸馏水和乙醇分别清洗10分钟，然后用高纯氮气将基片吹干。
(5)薄膜的制备：用旋涂法将步骤(3)中制得的前驱体溶液涂覆在Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上：
(a)在基片上旋转一层前驱体溶液，转速为3500转/秒，时间为30秒；
(b)将步骤(a)后所得的薄膜依次在快速退火炉中350℃处理3分钟，580℃处理5分钟；
(c)重复步骤(b)直至薄膜厚度为345nm，获得0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3薄膜。
(6)使用溅射仪在电介质薄膜的表面镀直径为0.2mm大小的电极，制得薄膜电容器。
图1为本实施例所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜的X射线衍射图，从图中可以看出，制得的薄膜具有纯钙钛矿结构，无杂相生成。
图2为本实施例所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜电容器的电滞回线，从图中可以看出，该薄膜电容器具有典型弛豫特征的电滞回线。
图3为本实施例所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜电容器不同温度下的储能特性，从图中可以看出，该薄膜电容器在20-200℃范围内均具有优异的储能特性。
利用铁电测试系统对本实施例制备的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜电容器进行储能性能测试。结果显示，该薄膜电容器具有优异的储能性能，其储能密度为82J/cm-3，储能效率为81％，同时具有优异的温度稳定性、抗疲劳特性。
实施例2
(1)按照化学通式0.5Bi0.5Na0.5TiO3-0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.15M，称取硝酸铋，乙酸钠，乙酸钡，溶于乙二醇甲醚，乙酸和氨水的混合液中，并多加入5mol％的硝酸铋和2mol％乙酸锰，在加热下搅拌4小时得到溶液A；
(2)按照化学通式0.5Bi0.5Na0.5TiO3-0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.15M，量取钛酸四丁酯，正丁醇锆，乙二醇甲醚，溶于乙二醇甲醚，乙酸和乙酰丙酮的混合液中，搅拌4小时得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B混合、搅拌，陈化24小时后得到0.5Bi0.5Na0.5TiO3-0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3前驱体溶液；
(4)将Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片切至10mm×10mm的正方形，依次用丙酮，蒸馏水和乙醇分别清洗10分钟，然后用高纯氮气将基片吹干。
(5)薄膜的制备：用旋涂法将步骤(3)中制得的前驱体溶液涂覆在Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上：
(a)在基片上旋转一层前驱体溶液，转速为3500转/秒，时间为30秒；
(b)将步骤(a)后所得的薄膜依次在快速退火炉中350℃处理3分钟，580℃处理5分钟；
(c)重复步骤(b)直至薄膜厚度为345nm，获得0.5Bi0.5Na0.5TiO3-0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3薄膜。
(6)使用溅射仪在电介质薄膜的表面镀直径为0.2mm大小的电极，制得薄膜电容器。
图4为本实施例所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜的SEM断面扫描，从图中可以看出，制得的薄膜具有致密的显微结构。
图5为本实施例所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜电容器的电滞回线，从图中可以看出，该薄膜电容器具有典型弛豫特征的电滞回线。
图6为本实施例所得的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜电容器不同疲劳次数后的储能特性，从图中可以看出，该薄膜电容器107次疲劳翻转之后仍表现出优异的储能特性。
实施例3
((1)按照化学通式0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.2M，称取硝酸铋，乙酸钠，乙酸钡，溶于乙二醇甲醚，乙酸和氨水的混合液中，并多加入5mol％的硝酸铋和2mol％乙酸锰，在加热下搅拌4小时得到溶液A；
(2)按照化学通式0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.2M，量取钛酸四丁酯，正丁醇锆，乙二醇甲醚，溶于乙二醇甲醚，乙酸和乙酰丙酮的混合液中，搅拌4小时得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B混合、搅拌，陈化24小时后得到0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3前驱体溶液；
(4)将Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片切至10mm×10mm的正方形，依次用丙酮，蒸馏水和乙醇分别清洗10分钟，然后用高纯氮气将基片吹干。
(5)薄膜的制备：用旋涂法将步骤(3)中制得的前驱体溶液涂覆在Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上：
(a)在基片上旋转一层前驱体溶液，转速为4000转/秒，时间为30秒；
(b)将步骤(a)后所得的薄膜依次在快速退火炉中350℃处理3分钟，580℃处理5分钟；
(c)重复步骤(b)直至薄膜厚度为400nm，获得0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3薄膜。
(6)使用溅射仪在电介质薄膜的表面镀直径为0.2mm大小的电极，制得薄膜电容器。
实施例4
(1)按照化学通式0.7Bi0.5Na0.5TiO3-0.3Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.15M，称取硝酸铋，乙酸钠，乙酸钡，溶于乙二醇甲醚，乙酸和氨水的混合液中，并多加入5mol％的硝酸铋和2mol％乙酸锰，在加热下搅拌4小时得到溶液A；
(2)按照化学通式0.7Bi0.5Na0.5TiO3-0.3Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.15M，量取钛酸四丁酯，正丁醇锆，乙二醇甲醚，溶于乙二醇甲醚，乙酸和乙酰丙酮的混合液中，搅拌4小时得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B混合、搅拌，陈化24小时后得到0.7Bi0.5Na0.5TiO3-0.3Ba(Zr0.2Ti0.8)O3前驱体溶液；
(4)将Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片切至10mm×10mm的正方形，依次用丙酮，蒸馏水和乙醇分别清洗10分钟，然后用高纯氮气将基片吹干。
(5)薄膜的制备：用旋涂法将步骤(3)中制得的前驱体溶液涂覆在Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上：
(a)在基片上旋转一层前驱体溶液，转速为4000转/秒，时间为30秒；
(b)将步骤(a)后所得的薄膜依次在快速退火炉中350℃处理3分钟，580℃处理5分钟；
(c)重复步骤(b)直至薄膜厚度为300nm，获得0.7Bi0.5Na0.5TiO3-0.3Ba(Zr0.2Ti0.8)O3薄膜。
(6)使用溅射仪在电介质薄膜的表面镀直径为0.2mm大小的电极，制得薄膜电容器。
实施例5
(1)按照化学通式0.5Bi0.5Na0.5TiO3-0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.2M，称取硝酸铋，乙酸钠，乙酸钡，溶于乙二醇甲醚，乙酸和氨水的混合液中，并多加入5mol％的硝酸铋和2mol％乙酸锰，在加热下搅拌4小时得到溶液A；
(2)按照化学通式0.5Bi0.5Na0.5TiO3-0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.2M，量取钛酸四丁酯，正丁醇锆，乙二醇甲醚，溶于乙二醇甲醚，乙酸和乙酰丙酮的混合液中，搅拌4小时得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B混合、搅拌，陈化24小时后得到0.5Bi0.5Na0.5TiO3-0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3前驱体溶液；
(4)将Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片切至10mm×10mm的正方形，依次用丙酮，蒸馏水和乙醇分别清洗10分钟，然后用高纯氮气将基片吹干。
(5)薄膜的制备：用旋涂法将步骤(3)中制得的前驱体溶液涂覆在Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上：
(a)在基片上旋转一层前驱体溶液，转速为4000转/秒，时间为30秒；
(b)将步骤(a)后所得的薄膜依次在快速退火炉中350℃处理3分钟，580℃处理5分钟；
(c)重复步骤(b)直至薄膜厚度为370nm，获得0.5Bi0.5Na0.5TiO3-0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3薄膜。
(6)使用溅射仪在电介质薄膜的表面镀直径为0.2mm大小的电极，制得薄膜电容器。
实施例6
(1)按照化学通式0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.1M，称取硝酸铋，乙酸钠，乙酸钡，溶于乙二醇甲醚，乙酸和氨水的混合液中，并多加入5mol％的硝酸铋和2mol％乙酸锰，在加热下搅拌4小时得到溶液A；
(2)按照化学通式0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.1M，量取钛酸四丁酯，正丁醇锆，乙二醇甲醚，溶于乙二醇甲醚，乙酸和乙酰丙酮的混合液中，搅拌4小时得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B混合、搅拌，陈化24小时后得到0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3前驱体溶液；
(4)将Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片切至10mm×10mm的正方形，依次用丙酮，蒸馏水和乙醇分别清洗10分钟，然后用高纯氮气将基片吹干。
(5)薄膜的制备：用旋涂法将步骤(3)中制得的前驱体溶液涂覆在Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上：
(a)在基片上旋转一层前驱体溶液，转速为3000转/秒，时间为30秒；
(b)将步骤(a)后所得的薄膜依次在快速退火炉中350℃处理3分钟，580℃处理5分钟；
(c)重复步骤(b)直至薄膜厚度为320nm，获得0.3Bi0.5Na0.5TiO3-0.7Ba(Zr0.2Ti0.8)O3薄膜。
(6)使用溅射仪在电介质薄膜的表面镀直径为0.2mm大小的电极，制得薄膜电容器。
实施例7
(1)按照化学通式0.1Bi0.5Na0.5TiO3-0.9Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.2M，称取硝酸铋，乙酸钠，乙酸钡，溶于乙二醇甲醚，乙酸和氨水的混合液中，并多加入5mol％的硝酸铋和2mol％乙酸锰，在加热下搅拌4小时得到溶液A；
(2)按照化学通式0.1Bi0.5Na0.5TiO3-0.9Ba(Zr0.2Ti0.8)O3的化学计量比和溶液预设浓度0.2M，量取钛酸四丁酯，正丁醇锆，乙二醇甲醚，溶于乙二醇甲醚，乙酸和乙酰丙酮的混合液中，搅拌4小时得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B混合、搅拌，陈化24小时后得到0.1Bi0.5Na0.5TiO3-0.9Ba(Zr0.2Ti0.8)O3前驱体溶液；
(4)将Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片切至10mm×10mm的正方形，依次用丙酮，蒸馏水和乙醇分别清洗10分钟，然后用高纯氮气将基片吹干。
(5)薄膜的制备：用旋涂法将步骤(3)中制得的前驱体溶液涂覆在Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上：
(a)在基片上旋转一层前驱体溶液，转速为3000转/秒，时间为30秒；
(b)将步骤(a)后所得的薄膜依次在快速退火炉中350℃处理3分钟，580℃处理5分钟；
(c)重复步骤(b)直至薄膜厚度为350nm，获得0.1Bi0.5Na0.5TiO3-0.9Ba(Zr0.2Ti0.8)O3薄膜。
(6)使用溅射仪在电介质薄膜的表面镀直径为0.2mm大小的电极，制得薄膜电容器。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜，其特征在于，该电介质薄膜的化学组成为(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBa(Zr0.2Ti0.8)O3；
所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照组成的化学计量比和预设浓度称取硝酸铋，乙酸钠，乙酸钡，溶于乙二醇甲醚、乙酸和氨水的混合液中，并额外加入一定摩尔浓度的硝酸铋和乙酸锰，在加热下搅拌得到溶液A；
(2)按照组成的化学计量比和预设浓度量取钛酸四丁酯，正丁醇锆，溶于乙二醇甲醚、乙酸和乙酰丙酮的混合液中，搅拌得到溶液B；
(3)将溶液A和溶液B混合、搅拌、陈化后得到(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBa(Zr0.2Ti0.8)O3前驱体溶液；
(4)用旋涂法将步骤(3)中制得的前驱体溶液旋涂在清洗并干燥后的基片上，然后进行退火结晶，重复旋涂-退火步骤多次后得到所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜；
步骤(1)中，额外加入5mol％的硝酸铋和2mol％乙酸锰。
2.根据权利要求1所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜，其特征在于，所述的x＝0.3-0.9。
3.根据权利要求1所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜，其特征在于，所述的电介质薄膜的厚度为300-400nm。
4.根据权利要求1所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)所述的预设浓度为0.1-0.2M。
5.根据权利要求1所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜，其特征在于，所述的基片为Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片。
6.根据权利要求1所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜，其特征在于，所述的基片依次用丙酮，蒸馏水和乙醇清洗，然后用高纯氮气将基片吹干。
7.根据权利要求1所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜，其特征在于，步骤(4)所述的旋涂采用以下步骤：
(a)在基片上旋转涂覆一层前驱体溶液，转速为3000-4000转/秒，时间为30秒；
(b)将步骤(a)后所得的薄膜依次在快速退火炉中350℃处理3分钟，580℃处理5分钟；
(c)重复步骤(b)直至获得所需厚度的薄膜，制得高储能特性钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜。
8.根据权利要求1所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜，其特征在于，使用溅射仪在电介质薄膜的表面镀直径为0.2mm大小的电极，制得薄膜电容器。
9.一种如权利要求1～3任一项所述的高储能特性的钛酸铋钠-锆钛酸钡电介质薄膜的应用，其特征在于，将所述的电介质薄膜用于电容器领域。
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