[發(fā)明專利]一種用于PLD的鈷酸鑭陶瓷靶材及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110331198.1
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113072380B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喬梁;何永恒;趙洋;沈燁
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: C04B35/50
• 分類號: C04B35/50;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/64;C30B29/22;C30B23/02
• 代理公司: 成都正德明志知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51360
• 代理人: 張小娟

1.一種用于PLD的鈷酸鑭陶瓷靶材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）混合并造粒

以La和Co物質(zhì)的量為1:1的比例稱取氧化鑭和四氧化三鈷粉末，于有機溶劑中混合并首次研磨后，加熱干燥，再依次加入有機溶劑和粘結(jié)劑進行再次研磨，再次加熱干燥，制得混合粉末；混合研磨的時間和加入粘結(jié)劑后研磨的時間分別為10-20min和5-10min；兩次加熱干燥的溫度均為55-65℃，干燥時間均為20-30min；

所述有機溶劑均為無水乙醇，所述首次研磨過程中加入的無水乙醇與混合粉末的添加比例為1.0-1.5mL:1g，所述再次研磨過程中再次添加無水乙醇與粘結(jié)劑的添加比例為體積比4-5:1；

所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇和去離子水于80-120℃水浴鍋中加熱攪拌6-10h后制得的，其中聚乙烯醇與去離子水的添加比例為1g：10.0-15.0mL；

（2）預(yù)燒

將步驟（1）制得的混合粉末升溫至脫水脫碳，冷卻至室溫，研磨制得前驅(qū)體粉末；

升溫過程為：首先室溫條件下升溫至150-200℃保持1-2h，再升溫至450-550℃保持1-2h，最后升溫至800-950℃保持8-12h，其中升溫速率均為7-10℃/min；

（3）壓靶成型

將前驅(qū)體粉末于10-15MPa保持7-15min，壓制成靶材形狀；

（4）燒結(jié)

將步驟（3）所得物于常壓、空氣氛圍中程序升溫?zé)Y(jié)，制得；所述程序升溫過程為：由室溫升溫至800-950℃保持1-3h，然后升溫至1150-1300℃并保持10-12h，最后自然冷卻至室溫，升溫速率均為7-10℃/min。

2.采用權(quán)利要求1所述的用于PLD的鈷酸鑭陶瓷靶材的制備方法制備得到的用于PLD的鈷酸鑭陶瓷靶材。

3.一種LCO外延薄膜，其特征在于，通過權(quán)利要求2所述的用于PLD的鈷酸鑭陶瓷靶材進行制備。

4.如權(quán)利要求3所述的LCO外延薄膜，其特征在于，制備過程包括：將用于PLD的鈷酸鑭陶瓷靶材使用砂紙打磨光滑，使用PLD系統(tǒng)進行激光濺射，再用于生長單晶LCO薄膜；其中，激光的能量密度為1.0-2.0J/cm²。