[發(fā)明專利]一種鈣鈦礦型緩沖層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110231598.1
• 申請日: 2011-08-13
• 公開（公告）號: CN102299251A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 王耀;周廉;盧亞鋒;李成山;于澤銘;金利華
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: H01L39/24
• 分類號: H01L39/24
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種鈣鈦礦型緩沖層的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將乙酰丙酮氧鈦和含有1/2個結晶水的醋酸鍶按照摩爾比為1∶1的比例進行稱量，然后向醋酸鍶中加入體積比為1～10∶1的丙酸和乙酰丙酮的混合溶劑溶解制得溶液A，向乙酰丙酮氧鈦中加入2-甲氧基乙醇溶解制得溶液B，再將上述溶液A和溶液B混合均勻，配制成乙酰丙酮氧鈦和醋酸鍶的摩爾濃度均為0.1mol/L～1.0mol/L的前驅液；

(2)取部分步驟(1)中所述前驅液，向前驅液中加入體積比為1～10∶1的丙酸和乙酰丙酮的混合溶劑，再加入2-甲氧基乙醇進行稀釋，攪拌均勻后得到乙酰丙酮氧鈦和醋酸鍶的摩爾濃度均為0.003mol/L～0.05mol/L的前驅液；

(3)將步驟(2)中稀釋后的前驅液以2000轉/分鐘～5000轉/分鐘的速率旋涂于用丙酮超聲清洗過的基底上，旋涂時間為10s～60s，然后將旋涂前驅液后的基底置于管式爐中，于低氧環(huán)境中，以不低于50℃/min的升溫速率將爐內溫度從室溫加熱至850℃～1100℃后保溫0.1h～1h，再以不低于2℃/min的降溫速率冷卻至室溫，得到SrTiO₃形核層薄膜；所述低氧環(huán)境為質量純度為99.999％的高純Ar，或為氧質量含量為10^-10ppm～10^-3ppm的Ar-H₂混合氣氛，或為氧質量含量為10^-10ppm～10^-3ppm的N₂-H₂混合氣氛；

(4)將步驟(1)中所述前驅液以2000轉/分鐘～5000轉/分鐘的速率旋涂于步驟(3)中所述SrTiO₃形核層薄膜上，旋涂時間為10s～60s，然后將旋涂前驅液后的SrTiO₃形核層薄膜置于管式爐中，于低氧環(huán)境中，以不低于50℃/min的升溫速率將爐內溫度從室溫加熱至900℃～1100℃后保溫0.5h～3h，再以不低于2℃/min的降溫速率冷卻至室溫，得到鈣鈦礦型SrTiO₃緩沖層；所述低氧環(huán)境為質量純度為99.999％的高純Ar，或為氧質量含量為10^-10ppm～10^-3ppm的Ar-H₂混合氣氛，或為氧質量含量為10^-10ppm～10^-3ppm的N₂-H₂混合氣氛。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種鈣鈦礦型緩沖層的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述混合溶劑中丙酸和乙酰丙酮的體積比為2～5∶1。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種鈣鈦礦型緩沖層的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述混合溶劑中丙酸和乙酰丙酮的體積比為2～5∶1。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種鈣鈦礦型緩沖層的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述混合溶劑與2-甲氧基乙醇的體積比為3∶1。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種鈣鈦礦型緩沖層的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述基底為NiW基帶、NdGaO₃單晶基片、LaAlO₃單晶基片或YSZ單晶基片，其中YSZ是指釔穩(wěn)定的氧化鋯。