[发明专利]铁磁性铬氧化物纳米颗粒薄膜的低温低压气相制备方法无效
申请号: | 200710134457.1 | 申请日: | 2007-10-23 |
公开(公告)号: | CN101172656A | 公开(公告)日: | 2008-05-07 |
发明(设计)人: | 陈燕萍;丁奎;韩民 | 申请(专利权)人: | 南京大学 |
主分类号: | C01G37/02 | 分类号: | C01G37/02 |
代理公司: | 南京苏高专利事务所 | 代理人: | 阙如生 |
地址: | 210093*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 铁磁性 氧化物 纳米 颗粒 薄膜 低温 压气 制备 方法 | ||
1.一种铁磁性铬氧化物纳米颗粒薄膜的低温低压气相制备方法,其特征在于该方法的制备步骤如下:
A.在冷凝腔(1)中进行磁控等离子体溅射,从固定于磁控靶座(2)上的金属Cr靶(3)表面产生高浓度的Cr原子气;
B.在磁控溅射的同时,从充气管(9)向冷凝腔(1)中通入高纯度的惰性气体作为缓冲气体,其气压控制在100Pa到500Pa之间的一个稳定值,缓冲气体被充满冷凝腔壁夹层内的液氮(4)冷却,溅射出来的Cr原子在冷凝腔中冷凝区(5)的缓冲气体中发生成核生长,形成纳米颗粒,由于缓冲气体的充入,冷凝腔中的气压比常规的磁控溅射的工作气压高1-2个数量级;
C.在通入缓冲气体的同时掺入高纯氧气,以对铬原子实行氧化,生成铬氧化物纳米颗粒;
D.在冷凝腔(1)与Cr靶(3)相对的一端的壁上开设小孔(6),在小孔(6)的另一侧为沉积室(7),通过真空泵差分抽气(11),使沉积室(7)保持在高真空10-4~10-5Pa,冷凝腔(1)中形成的纳米颗粒在缓冲气体的携带下从小孔(6)喷出到沉积室(7),形成纳米粒子束流(10),并沉积于基片(8)上,控制沉积时间,即可在基片(8)表面获得铁磁性铬氧化物纳米颗粒薄膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于在步骤A中所述的磁控等离子体溅射,其磁控溅射的功率源采用中频脉冲电源,电压控制在400-600V,脉冲频率为20-40KHz,占空比为0.6-0.8。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于在步骤B中通入的惰性气体为氦气或氩气,其纯度为≥99.99%。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于在步骤C中通入的氧气纯度为≥99.99%,氧气与惰性气体的分子比控制在0.5%-5%。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于在步骤D中所述的小孔(6)其孔直径为1-2mm,Cr靶(3)表面与小孔(6)之间的距离控制在100-200mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于在步骤D中在沉积室(7)中形成的纳米粒子束流(10)沉积于基片(8)上,其沉积时间控制在1-20分钟。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于在步骤D中基片(8)可采用玻璃、硅片或高分子聚合物薄膜中的一种。
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