[發明專利]一種負泊松比鑭鍶錳氧薄膜的制備方法有效
| 申請號： | 201711193698.3 | 申請日： | 2017-11-24 |
| 公開（公告）號： | CN108103440B | 公開（公告）日： | 2019-12-24 |
| 發明（設計）人： | 黃傳威;金菲;陳善全 | 申請（專利權）人： | 深圳大學 |
| 主分類號： | C23C14/08 | 分類號： | C23C14/08;C23C14/28 |
| 代理公司： | 33262 溫州知遠專利代理事務所(特殊普通合伙) | 代理人： | 湯時達 |
| 地址： | 518000 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 薄膜 泊松比 脈沖激光沉積設備 鑭鍶錳氧薄膜 襯底 制備 錳氧八面體 襯底加熱 電子薄膜 激光能量 真空狀態 拉應力 靶材 放入 氧壓 沉積 清洗 膨脹 生長 流動 | ||
本發明公開了一種負泊松比鑭鍶錳氧薄膜的制備方法，屬于電子薄膜技術領域。將所用襯底進行清洗后與La0.7Sr0.3MnO3靶材一起放入脈沖激光沉積設備中，對脈沖激光沉積設備的真空狀態、襯底加熱溫度、流動氧壓進行控制，進行沉積操作得到La0.7Sr0.3MnO3?δ薄膜。本發明通過在SrTiO3襯底上生長薄膜使薄膜受拉應力作用，同時使La0.7Sr0.3MnO3?δ薄膜的錳氧八面體發生膨脹，得到負泊松比的La0.7Sr0.3MnO3?δ薄膜。此外本方法所用激光能量較低，工藝簡單，成本低廉，效率高，可操作性強。
技術領域
發明涉及一種負泊松比鑭鍶錳氧薄膜的制備方法，屬于電子薄膜技術領域。
背景技術
自從1987年，科學家Lakes對聚氨酯泡沫進行加熱、冷卻和松弛處理等，獲得具有負泊松比為-0.7的材料后，人們開啟了這一領域的廣泛研究。負泊松比材料是指材料受拉伸時在彈性范圍內發生橫向膨脹，受壓縮時在彈性范圍內發生橫向壓縮。在通常薄膜材料中并未發現有負泊松比效應的存在，負泊松比材料能強化材料的剪切模量、增加平面應變斷裂韌性、增大壓痕阻力等等。這些奇異的性質使得負泊松比材料具有廣闊的應用價值。比如商業化的有Ni3Al單晶材料，因其具有-0.81負泊松比，從而擁有高強度和防折斷性，已被裝備于航空發動機的葉片。
目前，負泊松比材料主要在高分子聚合材料中發現，但高分子負泊松比材料如聚乙烯、聚氨酯材料等不具有鈣鈦礦結構所具有電輸運特性，因此在工業應用上大打折扣。鈣鈦礦結構La0.7Sr0.3MnO3材料具有獨特的結構和物性，如巨磁阻效應、磁有序、軌道有序等特性近年來成為物理、材料和工程等領域的研究熱點。La0.7Sr0.3MnO3薄膜在很多方向已實現器件化，目前已被用作信息存儲系統中的磁頭、磁電阻存儲器、磁傳感器以及磁制冷方面，而這些器件在外界條件影響的下容易發生結構和性能的改變。器件化La0.7Sr0.3MnO3薄膜的泊松比通常是正的，難以滿足現階段工業需求，因此制備出負泊松比的La0.7Sr0.3MnO3薄膜可以有效解決這些問題。
發明內容
1.發明目的：
為了是針對上述現狀，提出一種負泊松比鑭鍶錳氧薄膜的制備方法。
2.技術方案：
一種負泊松比鑭鍶錳氧薄膜的制備方法，所述方法包括：
(1)將所用襯底依次在丙酮、無水乙醇、去離子水中進行超聲清洗；
(2)將La0.7Sr0.3MnO3靶材和步驟(1)中的襯底放入脈沖激光沉積設備中；
(3)對脈沖激光沉積設備進行真空作業，達到高真空狀態，真空度達到后對襯底進行加熱，加熱溫度為720～740℃；
(4)對步驟(3)中所得高真空狀態的脈沖激光沉積設備進行流動氧循環作業；
(5)對步驟(4)中的脈沖激光沉積設備進行沉積操作，得到不同厚度的La0.7Sr0.3MnO3-δ薄膜；
(6)對所得薄膜進行XRD測試，得到晶格參數afilm、cfilm；
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