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制备PZT薄膜时,通常使用有机醇盐来配制溶胶,其中有机锆价格昂贵、对设备要求高,而无机锆盐可以克服这些缺点。另外,在选用衬底材料时,为了与集成电路兼容,一般选用Si/SiO2/Ti/Pt多层结构,但工艺较复杂,且成本较高,而对于其他基片（Al2O3、石英玻璃、BeO等）上沉积PZT薄膜的报道还不多。 本论文以无机硝酸锆为锆源,醋酸铅、钛酸四丁酯为主要原料,乙二醇甲醚为溶剂,醋酸和乙酰丙酮为添加剂,通过控制合适的工艺,用sol-gel法在Pt/Al2O3和Al2O3基片上制备了厚度在1μm以下、致密、无裂纹的PZT铁电薄膜。针对薄膜厚度太薄的问题,用sol-gel法制备超细PZT粉体,然后把制备的PZT粉体掺杂到溶胶中,对0-3型复合法制备PZT厚膜进行了初步探讨。 研究了PZT溶胶工艺、基片、热处理方式等对制备薄膜的形貌的影响。探讨了薄膜在基片上的生长过程。通过蒸发-凝聚机制和表面、体扩散等机制讨论了基片上小岛（晶核）的形成和长大过程,用陶瓷的烧结机制解释了薄膜的致密化和结晶过程。分析了薄膜中应力产生裂纹的机制。从热膨胀失配和相转变的角度对薄膜中应力进行了计算分析,讨论了膜层中的应力释放的机制,提出了抑制裂纹的方法。结合差热分析和X射线衍射分析了PZT薄膜在不同基片上的结晶过程。分析了sol-gel法各个工艺过程对PZT薄膜结晶性能的影响。对PZT薄膜进行了铁电性能测试,研究了退火温度、薄膜厚度及外加电压对铁电性能的影响。 用sol-gel法制备了不同粒度和分散性的PZT超细粉体。研究了三种凝胶化方式（加氨水、直接干燥、恒温水浴）对粉体分散性和粒度大小的影响,根据Lamer模型,解释了不同工艺对粉体团聚性能的影响。探讨了PZT粉体在溶液状态下的生长方式（核胚的自行生长和团聚生长）和在烧结阶段致密化机制。提出了制备颗粒细小、均匀、分散性好的粉体颗粒需要采取的几个措施。分析了PZT粉体的分散及其在溶胶中的稳定,用0-3型复合法制备了厚度达15μm的PZT厚膜。研究了不同工艺制备的粉体对厚膜形貌的影响,其中含有乙酰丙酮的PZT粉体,用它制备出来的PZT厚膜表面形貌最好,膜层的颗粒大小均匀、致密。