[發明專利]一種在FTO 基板表面制備Bi2Ti2O7介電陶瓷薄膜的方法

無效

• 申請號: 201210235752.7
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN102795853A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 夏傲;談國強;尹君
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C04B35/475
• 分類號: C04B35/475;C04B35/622
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 田洲

1.一種在FTO基板表面制備Bi₂Ti₂O₇介電陶瓷薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：基片的功能化：將FTO基片清洗干凈并于紫外光下照射后于OTS和甲苯的混合溶液中沉積30s~20min以獲得OTS單層膜，隨后烘烤以除去表面殘留溶液，再于紫外光下照射40~60min實現基片表面功能化；

步驟2：前驅液的配制：首先將Bi(NO₃)₃·5H₂O溶于乙二醇甲醚中，然后向溶液中加入Ti(OC₄H₉)₄和檸檬酸，攪拌至澄清，加入冰醋酸作為穩定劑，保持溶液中Bi³⁺和Ti⁴⁺的總濃度為0.02mol/L~0.04mo?l/L；其中Bi、Ti摩爾比值為1.0，檸檬酸的物質的量為Bi和Ti的物質量之和；

步驟3：液相法沉積薄膜過程：將附著OTS單層膜的FTO基片置于配制好的前驅液中，在50℃~70℃下沉積10h~20h獲得非晶態薄膜；

步驟4：薄膜的晶化處理：將干燥后的非晶態薄膜先經紫外線照射，然后放入馬弗爐，在560℃保溫10min~60min以得到晶態Bi₂Ti₂O₇薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種在FTO基板表面制備Bi₂Ti₂O₇介電陶瓷薄膜的方法，其特征在于，所述在FTO基板表面制備Bi₂Ti₂O₇介電陶瓷薄膜的方法還包括：

步驟5：多層膜的沉積：將步驟4晶化后的Bi₂Ti₂O₇薄膜經紫外線照射后，再次置于步驟2配置的前驅液中，重復步驟3~步驟4若干次，從而獲得多層晶態Bi₂Ti₂O₇薄膜。

3.根據權利要求1所述的一種在FTO基板表面制備Bi₂Ti₂O₇介電陶瓷薄膜的方法，其特征在于，步驟1中清洗的方法為將FTO基片先后分別用洗滌劑水溶液、無水乙醇和丙酮超聲波洗滌10分鐘。

4.根據權利要求1所述的一種在FTO基板表面制備Bi₂Ti₂O₇介電陶瓷薄膜的方法，其特征在于，十八烷基三氯硅烷和甲苯的體積比為1:99

5.根據權利要求1所述的一種在FTO基板表面制備Bi₂Ti₂O₇介電陶瓷薄膜的方法，其特征在于，步驟1中于120℃烘烤以除去表面殘留溶液。

6.根據權利要求1所述的一種在FTO基板表面制備Bi₂Ti₂O₇介電陶瓷薄膜的方法，其特征在于，步驟2中配置好前驅液后進行抽真空處理；步驟3中將附著OTS單層膜的FTO基片置于配制好的經過抽真空處理的前驅液中沉積非晶態薄膜。

7.根據權利要求6所述的一種在FTO基板表面制備Bi₂Ti₂O₇介電陶瓷薄膜的方法，其特征在于，抽真空處理的步驟為將配置好的前驅液連同燒杯放入真空箱中進行真空處理，開啟真空泵，真空壓力調節為-0.2Kg/cm²，抽真空時間為30-40mins。