[發明專利]一種擇優取向生長的Bi5Ti3FeO15多鐵性薄膜的制備方法有效
| 申請號： | 201410309940.9 | 申請日： | 2014-07-02 |
| 公開（公告）號： | CN104045335A | 公開（公告）日： | 2014-09-17 |
| 發明（設計）人： | 楊鋒;劉芬;楊長紅;胡廣達;宗志豪 | 申請（專利權）人： | 濟南大學 |
| 主分類號： | C04B35/26 | 分類號： | C04B35/26;C04B35/622 |
| 代理公司： | 濟南泉城專利商標事務所 37218 | 代理人： | 賈波 |
| 地址： | 250022 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 擇優取向 生長 bi sub ti feo 15 多鐵性 薄膜 制備 方法 | ||
1.一種擇優取向生長的Bi5Ti3FeO15多鐵性薄膜的制備方法，其特征是包括以下步驟：以(111)Pt/Ti/SiO2/Si為襯底，在襯底上先采用溶膠凝膠法沉積CoFe2O4薄膜作為種子層，然后在種子層上再采用溶膠凝膠法沉積Bi5Ti3FeO15薄膜，所得Bi5Ti3FeO15薄膜在c軸擇優取向生長。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是：所述CoFe2O4種子層的厚度為8-25nm；所述Bi5Ti3FeO15多鐵性薄膜的厚度為50-500nm。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征是：所述CoFe2O4種子層的制備方法包括以下步驟：
（1）高分子輔助沉積法制備CoFe2O4前驅體溶液
a.按0.05g/ml配制聚乙烯亞胺高分子溶液，再按質量比Co(Cl)2：聚乙烯亞胺=1：1稱取Co(Cl)2溶解于上述高分子溶液中，磁力攪拌均勻；將上述得到的溶液倒入超濾杯中過濾，濾掉小分子量的聚乙烯亞胺分子和未被綁定的離子；
b.按0.05g/ml配制聚乙烯亞胺高分子溶液，再按質量比乙二胺四乙酸：聚乙烯亞胺?=1：1稱取乙二胺四乙酸溶解于該高分子溶液中，再按質量比FeCl3：聚乙烯亞胺=1：1稱取FeCl3加入高分子溶液中；將含有聚乙烯亞胺、乙二胺四乙酸和FeCl3的溶液倒入超濾杯中過濾；
c.將上述a和b中制得的溶液按照質量比Co:Fe=1:2的比例混合均勻，得到CoFe2O4前驅體溶液；
（2）制備種子層
將(111)Pt/Ti/SiO2/Si襯底放入勻膠機中，然后將CoFe2O4前驅體溶液涂在襯底上甩膜，在襯底上沉積CoFe2O4薄膜，單層薄膜的厚度為7-11nm；按該方法沉積1-4層薄膜，使種子層厚度為8-25nm；
（3）涂好后，將襯底放入石英管式爐中，在流動O2氣氛中進行熱分解和退火結晶熱處理，處理過程為：首先從室溫以3-5oC/min的速率升至510-550?oC熱分解，管式爐中的O2的流量為1L/min，保溫120-180min；然后以10-15oC/min的速率升至900-1000oC，保溫60min，在流動的O2氣氛中退火結晶，O2的流量為1-5?L/min；待爐溫自然冷卻至室溫后取出樣品。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征是：步驟（2）制備種子層時，勻膠機的轉速為2000-5000rpm。
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