[發明專利]一種Mn-Zn氧化物電致阻變薄膜及其非對稱透光阻變電容的制備方法

無效

• 申請號: 201210518916.7
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103014686A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王華;高書明;許積文;周尚菊;楊玲
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: C23C20/08
• 分類號: C23C20/08;H01G9/20
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 楊雪梅

1.一種Mn-Zn氧化物電致阻變薄膜及其非對稱透光阻變電容的制備方法，其特征是：該方法包括以鍍有透明導電氧化物薄膜的玻璃為襯底，采用化學溶液沉積工藝方法制備Mn-Zn氧化物電致阻變薄膜，采用直流磁控濺射工藝方法制備金屬薄膜上電極并獲得相應的非對稱透光阻變電容，具體包括如下步驟：

（1）以鍍有ITO、AZO透明導電氧化物薄膜的玻璃為襯底，并對襯底進行表面處理和清洗；

（2）配制不同Mn、Zn成分配比的Mn-Zn氧化物ZnMnO₃、ZnMn₂O₄前驅體溶液；?

（3）將配制好的前驅體溶液滴到襯底上，再進行旋涂，制作濕膜；

（4）對旋涂好的濕膜進行低溫烘干處理，去除濕膜中的碳、氫成分；?

（5）將烘干處理過的薄膜進行預熱處理；

（6）重復上述步驟(3)-(5)，根據所需薄膜的厚度確定重復次數，直至獲得所需厚度的Mn-Zn氧化物薄膜；

（7）對上述Mn-Zn氧化物薄膜在空氣環境、一定溫度下進行退火處理，使薄膜晶化；

（8）樣品自然冷卻后即可獲得Mn-Zn氧化物電致阻變薄膜；

（9）在Mn-Zn氧化物電致阻變薄膜表面上采用直流磁控濺射工藝制備金屬上電極薄膜，獲得“金屬薄膜/?Mn-Zn氧化物薄膜/透明導電氧化物薄膜”非對稱透光阻變電容。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：

步驟（1）所述的鍍有ITO、AZO等透明導電氧化物薄膜玻璃襯底的表面處理和清洗工藝要求和步驟是：

①?用氫氧化鈉溶液浸泡24小時，去除殘留在表面的附著物；

②?丙酮中超聲清洗10-15分鐘，去除襯底表面有機物；

③?乙醇中超聲清洗8-15分鐘，除掉襯底表面的碳氫化合物；

④?最后用去離子水超聲清洗10分鐘，去除殘留的乙醇。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：

步驟（2）所述的配制ZnMnO₃前驅體溶液的原料為：醋酸鋅，四水乙酸錳，乙二醇甲醚,乙醇胺；四水乙酸錳︰醋酸鋅的摩爾比為1.00-1.08:1.00，作為溶質；乙醇胺作為穩定劑，且溶質︰乙醇胺的摩爾比為0.80-1.10:1.00；乙二醇甲醚為溶劑，且0.30-0.45摩爾溶質配1000毫升溶劑；

步驟（2）所述的配制ZnMn₂O₄前驅體溶液的原料為：醋酸鋅，四水乙酸錳，乙二醇甲醚,乙醇胺；四水乙酸錳︰醋酸鋅的摩爾比為2.00-2.06:1.00，作為溶質；乙醇胺作為穩定劑，且溶質︰乙醇胺的摩爾比為0.80-1.10:1.00；乙二醇甲醚為溶劑，且0.30-0.45摩爾溶質配1000毫升溶劑。

4.根據權利要求1或3所述的制備方法，其特征是：

步驟（2）中所述的ZnMnO₃前驅體溶液的制備，包括下述步驟：

①?在洗凈干燥的容器中加入適量的乙二醇甲醚；

②?將稱量好的醋酸鋅、四水乙酸錳粉末放入容器中；

③?將適量的乙醇胺倒入容器中；

④?恒溫磁力攪拌器的溫度設置為25℃，將前述溶液置于磁力攪拌器上攪拌12小時，使之反應均勻充分，得到均質的ZnMnO₃前驅體溶液；

步驟（2）中所述的ZnMn₂O₄前驅體溶液的制備，包括下述步驟：

①?在洗凈干燥的容器中加入適量的乙二醇甲醚；

②?將稱量好的醋酸鋅、四水乙酸錳粉末放入容器中；

③?將適量的乙醇胺倒入容器中；

④?恒溫磁力攪拌器的溫度設置為25℃，將前述溶液置于磁力攪拌器上攪拌12小時，使之反應均勻充分，得到均質的ZnMn₂O₄前驅體溶液。