[發明專利]一種金屬氧化物介電層及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202111590980.1
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114373589B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 寧洪龍;梁志豪;姚日暉;梁宏富;張旭;張觀廣;鐘錦耀;李牧云;楊躍鑫;彭俊彪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01B19/00
• 分類號: H01B19/00;H01B1/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 殷妹

1.一種低粗糙度低功耗高熵金屬氧化物介電層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將含鋯、鋁、鎂、鉿和釔的無機金屬鹽溶于有機溶劑中得到前驅體溶液；

（2）將前驅體溶液旋涂于襯底上，進行預退火，重復上述旋涂-預退火操作1～5次，然后進行熱退火處理，得到高熵氧化物介電層薄膜；

步驟（1）所述鋯、鋁、鎂、鉿和釔的摩爾比為2～3：1：1：1：1。

2.根據權利要求1所述一種低粗糙度低功耗高熵金屬氧化物介電層的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述前驅體溶液的濃度為0.5～1.5 mol/L。

3.根據權利要求1所述一種低粗糙度低功耗高熵金屬氧化物介電層的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述預退火溫度為130～150℃，時間為10分鐘。

4.根據權利要求1所述一種低粗糙度低功耗高熵金屬氧化物介電層的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述熱退火溫度為300～500 ℃，時間為1.5小時。

5.根據權利要求1所述一種低粗糙度低功耗高熵金屬氧化物介電層的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述旋涂的條件為：旋涂轉速為3000～6000rpm，每次旋涂時間為20～40s，旋涂次數為3～5次。

6.根據權利要求1所述一種低粗糙度低功耗高熵金屬氧化物介電層的制備方法，其特征在于，步驟（1）中無機金屬鹽為硝酸鋁、硝酸鋯、乙酸鎂、硝酸釔和四氯化鉿。

7.根據權利要求1所述一種低粗糙度低功耗高熵金屬氧化物介電層的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述有機溶劑為乙二醇甲醚；所述襯底為玻璃、石英、單晶硅、藍寶石和塑料中的一種。

8.權利要求1所述方法制得的一種低粗糙度低功耗高熵金屬氧化物介電層。

9.權利要求8所述一種低粗糙度低功耗高熵金屬氧化物介電層在超級電容器、信息儲存器件、仿生學神經形態器件和顯示器件薄膜晶體管中的應用。