[發(fā)明專利]一種抗高劑量伽馬射線輻射和耐高溫的柔性鐵電外延薄膜

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210580006.5
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN115000290A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉亞靜;李偉偉;楊浩
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L41/316
• 分類號(hào): H01L41/316;H01L41/39;H01L41/187;C30B23/02;C30B29/22
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種抗高劑量伽馬射線輻射和耐高溫的柔性鐵電外延薄膜，其特征在于，通過以下方法制備：

S1、以BaTiO₃、SrRuO₃、Pb_1.1Zr_0.53Ti_0.47O₃靶材作為生長源，將云母粘在基片托上烘干，作為襯底；將生長源和襯底置于腔內(nèi)，并抽真空；

S2、啟動(dòng)加熱系統(tǒng)加熱基片托后，打開氧氣進(jìn)氣閥門，固定氧氣分壓在0.1mbar，打開krF激光出光，調(diào)整激光打在BTO和SRO靶材上的能量密度為1.1J·cm^-2，頻率為3Hz，依次生長BTO緩沖層和SRO底電極層；

S3、BTO和SRO層沉積結(jié)束后，繼續(xù)升溫并將氧氣分壓固定在0.15mbar，激光能量密度固定在1.36J·cm^-2，頻率為4Hz，沉積PZT鐵電層，得到PZT/SRO/BTO/云母薄膜；

S4、PZT鐵電層沉積結(jié)束后，PZT/SRO/BTO/云母薄膜在5mbar的氧氣分壓下原位退火15分鐘，然后冷卻降至室溫。

2.如權(quán)利要求1所述的一種抗高劑量伽馬射線輻射和耐高溫的柔性鐵電外延薄膜，其特征在于，

步驟S1中，生長源和襯底相距5cm。

3.如權(quán)利要求1所述的一種抗高劑量伽馬射線輻射和耐高溫的柔性鐵電外延薄膜，其特征在于，

步驟S1中，使用機(jī)械泵和分子泵抽真空。

4.如權(quán)利要求1所述的一種抗高劑量伽馬射線輻射和耐高溫的柔性鐵電外延薄膜，其特征在于，

步驟S2中，真空度達(dá)到2×10^-3Pa后再啟動(dòng)加熱系統(tǒng)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種抗高劑量伽馬射線輻射和耐高溫的柔性鐵電外延薄膜，其特征在于，

步驟S2中，加熱爐體至基片表面溫度達(dá)630℃。

6.如權(quán)利要求1所述的一種抗高劑量伽馬射線輻射和耐高溫的柔性鐵電外延薄膜，其特征在于，

步驟S2中，BTO緩沖層厚度為30nm，生長時(shí)間為10分鐘；SRO底電極層厚度為33nm，生長時(shí)間為15分鐘。

7.如權(quán)利要求1所述的一種抗高劑量伽馬射線輻射和耐高溫的柔性鐵電外延薄膜，其特征在于，

步驟S3中，加熱爐體至基片表面溫度達(dá)650℃。

8.如權(quán)利要求1所述的一種抗高劑量伽馬射線輻射和耐高溫的柔性鐵電外延薄膜，其特征在于，

步驟S3中，PZT鐵電層厚度為500nm，沉積時(shí)間為50分鐘。