[發明專利]一種LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710254704.5
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107117830B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 談國強;柴正軍;樂忠威;薛敏濤;任慧君;夏傲
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C03C17/34
• 分類號: C03C17/34;C04B35/40;C04B35/622
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 岳培華

1.一種LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜，其特征在于，所述LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜為Bi_0.97-xLa_xSr_0.03Fe_0.94Mn_0.04Co_0.02O₃薄膜，x＝0.03～0.18，其結構為三方結構，空間群為R3c:H和R3m:R共存；所述LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜在700kV/cm電場下的剩余極化值為191～230μC/cm²，矯頑場為222～274kV/cm。

2.根據權利要求1所述的LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜，其特征在于，所述LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜在1kHz頻率下的介電常數為488～774。

3.權利要求1-2中任意一項所述的LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：按摩爾比為(1.02-x):x:0.03:0.94:0.04:0.02將硝酸鉍、硝酸鑭、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和硝酸鈷溶于乙二醇甲醚中，攪拌均勻后加入醋酸酐，繼續攪拌均勻，得到前驅液；其中x＝0.03～0.18；

步驟2：將前驅液旋涂在FTO/glass基片上，得到濕膜，濕膜經勻膠后在190～210℃下烘烤得干膜，再于540～550℃下在空氣中退火，得到晶態Bi_0.97-xLa_xSr_0.03Fe_0.94Mn_0.04Co_0.02O₃薄膜；

步驟3：將晶態Bi_0.97-xLa_xSr_0.03Fe_0.94Mn_0.04Co_0.02O₃薄膜冷卻至室溫，重復步驟2直到達到所需厚度，即得到LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜。

4.根據權利要求3所述的LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟1中前驅液中金屬離子的總濃度為0.2～0.4mol/L。

5.根據權利要求3所述的LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜的制備方法，其特征在于，所述前驅液中乙二醇甲醚和醋酸酐的體積比為(2.5～3.5):1。

6.根據權利要求3所述的LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟2進行前先將FTO/glass基片清洗干凈，然后在紫外光下照射，使FTO/glass基片表面達到原子清潔度。

7.根據權利要求3所述的LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟2中勻膠時的勻膠轉速為3600～4200r/min，勻膠時間為12～18s。

8.根據權利要求3所述的LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟2中勻膠后的烘烤時間為6～8min。

9.根據權利要求3所述的LaSrMnCo共摻鐵酸鉍多鐵薄膜的制備方法，其特征在于，所述步驟2中的退火時間為20～25min。