JPH0640727A - Production of plzt thin film - Google Patents
Production of plzt thin filmInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＬＺＴ薄膜の作製方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a PLZT thin film.
【０００２】ＰＬＺＴ（ＰｂＯ−Ｌａ2 Ｏ3 −ＺｒＯ−
ＴｉＯ2 ）薄膜は、その電気光学効果・光散乱効果を利
用した、表面弾性素子、光電検出素子、光導波路、光シ
ャッター、光スイッチ、画像メモリー等に応用すること
が見込まれている。PLZT (PbO-La 2 O 3 -ZrO-
The TiO 2 ) thin film is expected to be applied to a surface elastic element, a photoelectric detection element, an optical waveguide, an optical shutter, an optical switch, an image memory, etc. by utilizing the electro-optical effect / light scattering effect.
【０００３】[0003]
【従来の技術】ＰＬＺＴを光シャッター、光スイッチ、
画像メモリー等に応用する場合には、ＰＬＺＴ薄膜の両
面あるいは片面に電極を形成し、有効な電気光学効果あ
るいは、光散乱効果を生じせしめる電界を印加する必要
があり、電極を形成することが行われている。2. Description of the Related Art PLZT is an optical shutter, an optical switch,
In the case of application to an image memory or the like, it is necessary to form electrodes on both sides or one side of a PLZT thin film and apply an electric field that produces an effective electro-optical effect or light scattering effect. It is being appreciated.
【０００４】従来、ＰＬＺＴ薄膜の作製方法としては、
ホットプレス法、ゾルゲル法、スパッタリング法、ＣＶ
Ｄ法等が知られている。このうち、ゾルゲル法はＰＬＺ
Ｔの各成分元素、すなわち鉛、ランタン、ジルコニア及
びチタンのアルコキシド混合溶液から固体薄膜を比較的
簡単に作製できる方法として注目されている。Conventionally, as a method for producing a PLZT thin film,
Hot press method, sol-gel method, sputtering method, CV
D method and the like are known. Of these, the sol-gel method is PLZ
It has attracted attention as a method for relatively easily producing a solid thin film from an alkoxide mixed solution of each component element of T, that is, lead, lanthanum, zirconia and titanium.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ＰＬＺＴの電気光学的
な効果の利用するための制御用の電界を印加する電極の
形成は、従来のＰＬＺＴ素子では、図５に示すように基
板５１上に金属製の電極５２を形成した後にＰＬＺＴ薄
膜５３を形成したり、薄膜を作製した後に電極を形成す
ることが行われていた。In the conventional PLZT element, the formation of the electrode for applying the control electric field for utilizing the electro-optical effect of PLZT is performed by forming a metal on the substrate 51 as shown in FIG. It has been performed that the PLZT thin film 53 is formed after forming the manufactured electrode 52, or that the electrode is formed after forming the thin film.
【０００６】ところが、このような構成のＰＬＺＴ素子
では、電極によって光の透過する部分が限定されるの
で、ＰＬＺＴ素子としての構成も限定されるという問題
点があった。However, the PLZT element having such a structure has a problem in that the portion through which light is transmitted is limited by the electrodes, so that the structure of the PLZT element is also limited.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すよ
うに透明基板１上に透明導電膜２からなる電極を形成し
た後に、ＰＬＺＴを構成する各成分元素のアルコキシド
溶液を塗布し、次いで酸素含有雰囲気において熱処理す
ることによって透明導電膜上にＰＬＺＴ薄膜３を形成す
るものである。According to the present invention, as shown in FIG. 1, after an electrode made of a transparent conductive film 2 is formed on a transparent substrate 1, an alkoxide solution of each component element constituting PLZT is applied, Then, the PLZT thin film 3 is formed on the transparent conductive film by heat treatment in an oxygen-containing atmosphere.
【０００８】透明基板上に形成する電極は、酸化錫（Ｓ
ｎＯ2 ）膜などを透過光の特性に応じて任意に選ぶこと
ができる。The electrode formed on the transparent substrate is tin oxide (S
The nO 2 ) film or the like can be arbitrarily selected according to the characteristics of transmitted light.
【０００９】図２には、本発明のＰＬＺＴの形成工程を
示すが、透明導電膜からなる電極を形成した基板上にＰ
ＬＺＴを構成する各成分のアルコキシド溶液の塗布は、
スピンコートなどによって行えば均一な膜を形成するこ
とができる。スピンコートによって塗布の後に空気中に
放置するとアルコキシドの溶剤等が揮散するとともに、
アルコキシドが空気中の水分と反応し加水分解をし、Ｐ
ＬＺＴの水酸化物が形成される。FIG. 2 shows a process of forming the PLZT of the present invention, in which P is formed on a substrate on which an electrode made of a transparent conductive film is formed.
Application of the alkoxide solution of each component constituting LZT
A uniform film can be formed by spin coating or the like. When left in the air after application by spin coating, the alkoxide solvent and the like are volatilized,
The alkoxide reacts with the water in the air to hydrolyze, and P
The hydroxide of LZT is formed.
【００１０】乾燥後に加熱炉中において仮焼した後、焼
成を行いＰＬＺＴ膜を形成する。溶液との塗布から仮焼
までの工程を繰り返し行うことによって任意の厚さの薄
膜を形成することが可能となる。After being dried, it is calcined in a heating furnace and then fired to form a PLZT film. By repeating the steps from coating with the solution to calcination, it is possible to form a thin film having an arbitrary thickness.
【００１１】本発明に使用することができるアルコキシ
ドは、鉛アルコキシド（Ｐｂ（ＯＲ）2 、ランタンアル
コキシド（Ｌａジルコニウムアルコキシド（Ｚｒ（Ｏ
Ｒ）4）、チタニウムアルコキシド（Ｔｉ（ＯＲ）4 ）
で示されるエチル、プロピル、ブチル等の各種の低級ア
ルコールのアルコキシドを使用することができ、これら
の有機溶剤には、メタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロパノール、ブタノール、ｎ−酢酸ブチルな
どの有機溶剤を使用することができる。The alkoxides that can be used in the present invention include lead alkoxide (Pb (OR) 2 , lanthanum alkoxide (La zirconium alkoxide (Zr (O
R) 4 ), titanium alkoxide (Ti (OR) 4 )
Alkoxides of various lower alcohols such as ethyl, propyl, butyl, etc. can be used, and as these organic solvents, organic solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, and n-butyl acetate can be used. can do.
【００１２】また、本発明の透明電極上に形成したＰＬ
ＺＴ薄膜は、図３（Ａ）に示すように、片面に透明パタ
ーンニング電極を形成することによって、光シャッター
として使用することができ、また図３（Ｂ）に示すよう
にＰＬＺＴ電極の両面に透明電極を設けることも可能で
あり、画像メモリーとして利用することができる。The PL formed on the transparent electrode of the present invention
The ZT thin film can be used as an optical shutter by forming a transparent patterning electrode on one surface as shown in FIG. 3 (A), and can be used on both surfaces of the PLZT electrode as shown in FIG. 3 (B). A transparent electrode can be provided and can be used as an image memory.
【００１３】[0013]
【作用】本発明の方法は、透明基板上に導電性薄膜から
なる透明電極を形成した後に、金属アルコキシド溶液に
スピンコートにより塗布した後熱処理を行うことによっ
て、透明電極上にＰＬＺＴを形成することができるの
で、任意の構成のＰＬＺＴ素子を得ることができる。According to the method of the present invention, after forming a transparent electrode composed of a conductive thin film on a transparent substrate, spin coating is applied to a metal alkoxide solution and then heat treatment is performed to form PLZT on the transparent electrode. Therefore, a PLZT element having an arbitrary configuration can be obtained.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明す
る。EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples.
【００１５】原料としては、Ｐｂ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｔｉの
アルコキシドの混合物（（株）高純度化学研究所製、商
品名ＰＬＺＴ−２０）、透明ガラス（コーニング社 無
アルカリガラス７０５９）に透明導電層としてＳｎＯ2
薄膜を形成した基板上に、アルコキシドの混合物溶液を
スピンコートし、１回の塗布で１μｍの膜厚が得られ
た。As a raw material, a mixture of alkoxides of Pb, La, Zr and Ti (manufactured by Kojundo Chemical Laboratory Co., Ltd., trade name PLZT-20), transparent glass (Corning non-alkali glass 7059) and a transparent conductive layer. As SnO 2
An alkoxide mixture solution was spin-coated on the substrate on which the thin film was formed, and a film thickness of 1 μm was obtained by one coating.
【００１６】スピンコートの後に、空気中に５分間放置
して溶剤を揮散し、次いで、４００℃の加熱炉に入れ、
１０℃／分で昇温し、４５０℃で１時間保持した後放冷
することによって仮焼した。さらに、４００℃に加熱し
た加熱炉に入れ、１０℃／分で昇温し、６００℃で４時
間保持し熱処理を行った。また、仮焼成工程を繰り返す
ことにより任意の膜厚を形成することができ、４回の塗
布と焼成工程によって１μｍのＰＬＺＴ膜を形成するこ
とができた。After spin coating, the solvent was volatilized by leaving it in the air for 5 minutes, and then put in a heating furnace at 400 ° C.
The temperature was raised at 10 ° C./min, the temperature was maintained at 450 ° C. for 1 hour, and then the mixture was allowed to cool, thereby calcination. Further, it was placed in a heating furnace heated to 400 ° C., heated at 10 ° C./min, and held at 600 ° C. for 4 hours for heat treatment. Further, an arbitrary film thickness can be formed by repeating the pre-baking process, and a PLZT film of 1 μm could be formed by applying and baking the film four times.
【００１７】得られたＰＬＺＴ膜のＸ線回折チャートを
図４に示す。図４よりＰＬＺＴが確かに得られているこ
とがわかった。The X-ray diffraction chart of the obtained PLZT film is shown in FIG. From FIG. 4, it was found that PLZT was certainly obtained.
【００１８】[0018]
【発明の効果】本発明の方法によれば、透明導電層を有
する透明基材上に透明でかつ良質なＰＬＺＴ薄膜を簡易
な方法でかつ効率的に得ることができる。According to the method of the present invention, a transparent and good-quality PLZT thin film can be efficiently obtained by a simple method on a transparent substrate having a transparent conductive layer.
【図１】本発明によって製造したＰＬＺＴ素子を示す断
面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a PLZT element manufactured according to the present invention.
【図２】本発明の製造工程を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a manufacturing process of the present invention.
【図３】本発明のＰＬＺＴ素子の利用方法を説明する図
である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method of using the PLZT element of the present invention.
【図４】本発明で得られた物質を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a substance obtained by the present invention.
【図５】従来のＰＬＺＴ素子を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional PLZT element.
１…透明基板、２…透明導電膜、３…ＰＬＺＴ薄膜、５
１…基板、５２…電極、５３…ＰＬＺＴ薄膜1 ... Transparent substrate, 2 ... Transparent conductive film, 3 ... PLZT thin film, 5
1 ... Substrate, 52 ... Electrode, 53 ... PLZT thin film
Claims (1)
ＺＴの各成分元素のアルコキシドを含有する混合溶液
を、導電性の透明電極膜としてＳｎＯ2 膜を形成した透
明基板上に塗布した後に焼成することを特徴とするＰＬ
ＺＴ薄膜の作製方法。1. A method for producing a PLZT thin film, comprising:
A PL characterized in that a mixed solution containing an alkoxide of each component element of ZT is applied on a transparent substrate on which an SnO 2 film is formed as a conductive transparent electrode film and then baked.
Method for producing ZT thin film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19666092A JPH0640727A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Production of plzt thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19666092A JPH0640727A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Production of plzt thin film |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0640727A true JPH0640727A (en) | 1994-02-15 |
Family
ID=16361480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19666092A Pending JPH0640727A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Production of plzt thin film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640727A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009042529A (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Sony Corp | Optical controller and its manufacturing method |
| US9925771B2 (en) | 2014-03-18 | 2018-03-27 | Rohm Co., Ltd. | Device using a piezoelectric film |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP19666092A patent/JPH0640727A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009042529A (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Sony Corp | Optical controller and its manufacturing method |
| US9925771B2 (en) | 2014-03-18 | 2018-03-27 | Rohm Co., Ltd. | Device using a piezoelectric film |
| US11007780B2 (en) | 2014-03-18 | 2021-05-18 | Rohm Co., Ltd. | Device using a piezoelectric film |
| US11565525B2 (en) | 2014-03-18 | 2023-01-31 | Rohm Co., Ltd. | Device using a piezoelectric film |
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