[發明專利]一種磁電復合薄膜的制備方法

在審

• 申請號: 201810308631.8
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108428791A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 高坤
• 申請（專利權）人: 徐州通用高新磁電有限公司
• 主分類號: H01L43/12
• 分類號: H01L43/12
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 曾龍

本發明公開了一種磁電復合薄膜的制備方法，制造方法包括如下步驟：采用兩步陽極氧化法制備具有納米孔徑且有序垂直排列的多孔氧化鋁模板；利用氯化鋇、硬脂酸、鈦酸四丁酯、乙二醇單甲醚化學試劑為原料制備BTO溶膠，步驟四：將鈦酸四丁酯溶于乙二醇單甲醚中，加熱攪拌；將含鈦離子的溶液滴入含鋇離子的溶液中，繼續80℃加熱攪拌；將一定量的硬脂酸加入到上述混合溶液中加熱攪拌；本發明原料低廉、無毒，污染小，采用鋯鈦錫酸鉛反鐵電陶瓷作為磁電復合薄膜材料的鐵電層以取代鐵電材料，其易于制備，價格較為低廉，而且能夠制備為大尺寸，降低了工藝的復雜性和成本。

技術領域

本發明涉及磁電技術領域，尤其涉及一種磁電復合薄膜的制備方法。

背景技術

近二十多來，隨著薄膜制備技術的發展和電子產品及其元器件小型化和多功能化需求的不斷提高，鐵電薄膜的制備技術也得到了快速的發展。鐵電薄膜與半導體技術相結合，使得其在鐵電存儲器件、晶體場效應管、聲表面波器件等鐵電集成微電子領域有廣泛的應用前景，多鐵性材料是指同時具有兩種或兩種以上初級鐵性(鐵電(反鐵電)、鐵磁(反鐵磁)、鐵彈)的材料，而磁與電之間可以產生耦合，即由磁場誘導產生電極化或電場誘導產生磁極化的現象。通過這種耦合效應可以實現磁控電或電控磁等，可使器件多功能化和多模化，因此在多態存儲器、自旋器件、微波器件等領域有潛在的應用，受到研究人員的關注。

發明內容

鑒于此，本發明提供了一種磁電復合材料的制備方法，制造方法包括如下步驟：

步驟一：研磨拋光并清硅基片，備用；所述研磨拋光，可將襯底先在600目的金剛石砂輪盤上進行粗磨10min，

步驟二：采用兩步陽極氧化法制備具有納米孔徑且有序垂直排列的多孔氧化鋁模板；

步驟三：利用氯化鋇、硬脂酸、鈦酸四丁酯、乙二醇單甲醚化學試劑為原料制備BTO溶膠，將氯化鋇溶于冰醋酸，80℃加熱攪拌；

步驟四：將鈦酸四丁酯溶于乙二醇單甲醚中，加熱攪拌；將含鈦離子的溶液滴入含鋇離子的溶液中，繼續80℃加熱攪拌；將一定量的硬脂酸加入到上述混合溶液中加熱攪拌；

步驟五：然后將溫度降低至20℃，用激光轟擊鋯鈦酸鉛靶材使得沉積厚度為6nm，在基板上依次沉積鑭鈣錳氧和鋯鈦酸鉛緩沖層。

采用上述技術方案，具有如下有益效果：

復合薄膜均勻性好、性能穩定，具有良好的電學性能和鐵磁性能，在低溫下，所述復合薄膜的最大磁電阻值為65％左右，本發明原料低廉、無毒，污染小，采用鋯鈦錫酸鉛反鐵電陶瓷作為磁電復合薄膜材料的鐵電層以取代鐵電材料，其易于制備，價格較為低廉，而且能夠制備為大尺寸，降低了工藝的復雜性和成本，克服了準2-2型磁電復合薄膜結構的不足之處，在微波調制器、多態存儲器、傳感器等領域具有潛在應用價值。

具體實施方式

實施例1：一種磁電復合材料的制備方法，制造方法包括如下步驟：

步驟一：研磨拋光并清硅基片，備用；所述研磨拋光，可將襯底先在600目的金剛石砂輪盤上進行粗磨10min，

步驟二：采用兩步陽極氧化法制備具有納米孔徑且有序垂直排列的多孔氧化鋁模板；

步驟三：利用氯化鋇、硬脂酸、鈦酸四丁酯、乙二醇單甲醚化學試劑為原料制備BTO溶膠，將氯化鋇溶于冰醋酸，80℃加熱攪拌；

步驟四：將鈦酸四丁酯溶于乙二醇單甲醚中，加熱攪拌；將含鈦離子的溶液滴入含鋇離子的溶液中，繼續80℃加熱攪拌；將一定量的硬脂酸加入到上述混合溶液中加熱攪拌；

步驟五：然后將溫度降低至20℃，用激光轟擊鋯鈦酸鉛靶材使得沉積厚度為6nm，在基板上依次沉積鑭鈣錳氧和鋯鈦酸鉛緩沖層。

采用上述技術方案，具有如下有益效果：