[發(fā)明專利]一種銪摻雜的鐵酸鉍薄膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410097917.8
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103938156A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建;翟學(xué)珍;曹輝義;周文亮;楊平雄;褚君浩
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/28
• 代理公司: 上海麥其知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

1.一種銪摻雜的鐵酸鉍薄膜，其特征在于，包括襯底和靶材，所述靶材沉積在所述襯底上；其中，所述襯底是以鎳酸鑭為緩沖層的硅襯底，所述靶材組成式為Bi_1-xEu_xFeO₃，0≤x≤0.07。

2.如權(quán)利要求1所述的銪摻雜的鐵酸鉍薄膜，其特征在于，x＝0、0.03、0.05或0.07。

3.一種銪摻雜的鐵酸鉍薄膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

a)預(yù)準(zhǔn)備

以純度為99.99％的Bi_1-xEu_xFeO₃作為靶材，其中0≤x≤0.07；以鎳酸鑭作緩沖層的硅襯底作為襯底；

對所述襯底清洗，將所述靶材和所述襯底放置于鍍膜室內(nèi)，調(diào)節(jié)鍍膜室壓強(qiáng)至5×10^-4Pa以下；

b)銪摻雜的鐵酸鉍薄膜的制備

對所述襯底加熱；以每分鐘10℃的速度使所述襯底升溫至700℃；充入純度為99.99％的氧氣，調(diào)節(jié)氣體流量使濺射氣壓為10Pa；在溫度700℃，氧壓10Pa條件下保持10分鐘；

所述襯底反轉(zhuǎn)，所述靶材正轉(zhuǎn)；調(diào)節(jié)所述襯底和所述靶材的距離為6cm；

設(shè)置脈沖激光器，使激光能量為200mJ，激光頻率為10Hz；

開啟所述脈沖激光器進(jìn)行薄膜沉積，沉積時間為60min；然后保溫30min；

以每分鐘20℃的速度降溫，至200℃時取出沉積得到的薄膜樣品，得到所述銪摻雜的鐵酸鉍薄膜。

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，重復(fù)所述預(yù)準(zhǔn)備、銪摻雜的鐵酸鉍薄膜的制備步驟，得到不同銪組分的Bi_1-xEu_xFeO₃薄膜，其中x＝0、0.03、0.05或0.07。

5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，通過調(diào)整鍍膜室中的濺射靶位，使激光能量聚焦在不同的靶位上，從而濺射得到不同銪組分的Bi_1-xEu_xFeO₃薄膜，其中x＝0、0.03、0.05或0.07。

6.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，對所述襯底清洗的方法為：依次以洗潔精、丙酮清洗所述襯底，再依次在酒精、去離子水中超聲30min后取出，保存于酒精溶液中。

7.一種如權(quán)利要求3-6之任何一項所述方法制備得到的銪摻雜的鐵酸鉍薄膜，其特征在于，包括襯底和靶材，所述靶材沉積在所述襯底上；其中，所述襯底是以鎳酸鑭為緩沖層的硅襯底，所述靶材組成式為Bi_1-xEu_xFeO₃，0≤x≤0.07。

8.如權(quán)利要求1中所述銪摻雜的鐵酸鉍薄膜在鐵電光伏電池、光驅(qū)動器、光傳感器中的應(yīng)用。