[發(fā)明專利]一種La摻雜CeO2過渡層薄膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910088527.3
• 申請(qǐng)日: 2009-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN101624286A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙躍;索紅莉;劉敏;葉帥;程艷玲;馬麟;周美玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/50
• 分類號(hào): C04B35/50;C04B35/622
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 沈 波

1.一種La摻雜CeO₂過渡層薄膜，過渡層薄膜由Ce_1-xLa_xO₂復(fù)合氧化物 固溶體組成，其中，0.1≤x≤0.3，過渡層薄膜的厚度為30～250nm；

其特征在于，薄膜雙軸取向生長，制備方法包括以下步驟：

1)前驅(qū)液的制備：將有機(jī)鈰鹽和乙酰丙酮鑭，按鈰離子與鑭離子的摩 爾比為1-x∶x，其中，0.1≤x≤0.3，鈰離子與鑭離子的總濃度為0.1～ 1.0mol/L，溶解到正丙酸與甲醇的混合溶液或者正丙酸與乙酰丙酮的混合 溶液或者正丙酸、甲醇與乙酰丙酮的混合溶液中，得到前驅(qū)液，三種混合 溶液中正丙酸的體積百分含量均為70～100％，其中不包括100％；

2)前驅(qū)液的涂敷：將前驅(qū)液用旋涂或者浸涂的方式涂敷到金屬基板或 單晶基板上，得到前驅(qū)膜；

3)高溫?zé)Y(jié)：在通保護(hù)氣體的條件下，將前驅(qū)膜于950～1200℃燒結(jié) 15～120分鐘，得到厚度為30～100nm的La摻雜CeO₂過渡層薄膜；

4)重復(fù)步驟2)中的涂敷前驅(qū)液和步驟3)中的高溫?zé)Y(jié)操作0～4次， 得到厚度為30～250nm的La摻雜CeO₂過渡層薄膜。

2.一種La摻雜CeO₂過渡層薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)前驅(qū)液的制備：將有機(jī)鈰鹽和乙酰丙酮鑭，按鈰離子與鑭離子的摩 爾比為1-x∶x，其中，0.1≤x≤0.3，鈰離子與鑭離子的總濃度為0.1～ 1.0m0l/L，溶解到正丙酸與甲醇的混合溶液或者正丙酸與乙酰丙酮的混合 溶液或者正丙酸、甲醇與乙酰丙酮的混合溶液中，得到前驅(qū)液，三種混合 溶液中正丙酸的體積百分含量均為70～100％，其中不包括100％；

2)前驅(qū)液的涂敷：將前驅(qū)液用旋涂或者浸涂的方式涂敷到金屬基板或 單晶基板上，得到前驅(qū)膜；

3)高溫?zé)Y(jié)：在通保護(hù)氣體的條件下，將前驅(qū)膜于950～1200℃燒結(jié) 15～120分鐘，得到厚度為30～100nm的La摻雜CeO₂過渡層薄膜；

4)重復(fù)步驟2)中的涂敷前驅(qū)液和步驟3)中的高溫?zé)Y(jié)操作0～4次， 得到厚度為30～250nm的La摻雜CeO₂過渡層薄膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟1)中所述的有機(jī)鈰鹽 為乙酰丙酮鈰或醋酸鈰。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2)中采用旋涂方式將 前驅(qū)液涂覆到金屬基板或者單晶基板上時(shí)，旋轉(zhuǎn)涂敷的轉(zhuǎn)數(shù)為2000～5000 rpm之間，旋涂時(shí)間為30～120秒。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2)中采用浸涂方式將 前驅(qū)液涂覆到金屬基板或者單晶基板上時(shí)，將金屬基板或者單晶基板垂直 提拉出前驅(qū)液中的速度為10～150毫米/分鐘。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟3)中所述的保護(hù)氣體 為H₂氣，N₂氣或Ar氣的一種或幾種的混合。