[發明專利]一種鐠、鐵共摻雜的鈦酸鍶多鐵性薄膜及其制備工藝

有效

• 申請號: 201410026061.5
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103833353A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 王曉飛;李新忠;胡秋波;王趙武;張超;周鋒子
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: C04B35/47
• 分類號: C04B35/47;C04B35/622;H01F10/18;H01F41/22
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

1.一種鐠、鐵共摻雜的鈦酸鍶多鐵性薄膜，其特征在于：由分子式為Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃的材料組成，其中，x的取值范圍為0.025≤x≤0.075，y的取值范圍為0.05≤y≤0.3。

2.根據權利要求1所述的一種鐠、鐵共摻雜的鈦酸鍶多鐵性薄膜的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、按Sr：Pr：Ti：Fe=（1-x）：x：（1-y）：y的摩爾比分別稱取乙酸鍶、氧化鐠、鈦酸丁酯和硝酸鐵，備用；

步驟二、取容器將步驟一稱取的乙酸鍶全部溶解于乙酸中至形成透明無色溶液，其中，所加乙酸的體積與乙酸鍶總重量的比例為4mL：1g，然后在溶液中加入乙二醇甲醚，使溶液中乙酸鍶的摩爾濃度達到0.6~0.7mol/L，攪拌20~40min，然后再加入步驟一所稱取的鈦酸丁酯，攪拌20~40min，形成溶液A，備用；

步驟三、另取容器將步驟一稱取的硝酸鐵全部溶解于乙二醇甲醚中至形成透明無色溶液，其中，所加乙二醇甲醚的體積與硝酸鐵總重量的比例為1.2mL：1g，攪拌20~40min后將其混合溶液加入到溶液A中，形成溶液B，備用；

步驟四、另取容器將步驟一稱取的氧化鐠全部溶解于質量百分比濃度為65~68%的濃硝酸中，其中，濃硝酸和乙酸的體積比為1：3.5，攪拌0.5~1h后，將其混合溶液加入到溶液B中，再取適量的乙二醇甲醚分別清洗步驟三和步驟四的容器，并將清洗液倒入到溶液B中，再在溶液B中加入乙二醇甲醚，使溶液B中乙酸鍶的摩爾濃度達到0.2mol/L，然后攪拌6~8h，過濾得溶液C，備用；

步驟五、將步驟四制備的溶液C滴在放置在甩膠機中的潔凈的鍍鉑硅襯底上，設置甩膠機的甩膠速度為3000~4000?rpm，甩膠時間為25~35s，制得Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃濕膜，將制得的Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃濕膜在200℃下烘干5min后，在350℃下進行熱分解5min，制得Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃干膜，在制得的Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃干膜上繼續滴加溶液C，并依次重復上述甩膠、烘干和熱分解過程，直至Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃干膜厚度達到300nm，然后在700~750℃的管式爐中、氮氣氣氛下退火50~60min，得到Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃薄膜。