[发明专利]一种La0.7Ca0.25Sr0.05MnO3铁磁薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜材料的制备方法，具体的说是一种La_0.7Ca_0.25Sr_0.05MnO₃铁磁薄膜的制备方法。

背景技术

稀土锰氧化物LaAEMnO₃(AE为掺杂元素，如Ca，Sr等)因在磁传感器、磁存储器和磁致冷等方面潜在的应用前景而受到国内外科研单位的极大重视，锰氧化物的载流子自旋极化率极高，且在居里温度附近表现出很大的磁电阻效应和磁卡效应，因此在自旋电子学中有潜在的应用前景。同时，由于器件的微型化和小型化是当今电子与信息领域的发展趋势，使稀土锰氧化物铁磁薄膜的制备与应用的研究具有重要的科学意义与重大应用前景。

近年来人们通过各种方法来制备钙钛矿锰氧化物薄膜。目前，制备钛矿锰氧化物薄膜的方法主要包括激光脉冲沉积法、磁控溅射法、化学气相沉积法、分子束外延法等。但是，这些方法都存在局限性，尤其对于像La_0.7Ca_0.25Sr_0.05MnO₃这样的多组元复杂组分的化合物的制备是相当困难的，成分的配比很难精确控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种La_0.7Ca_0.25Sr_0.05MnO₃铁磁薄膜的制备方法，该方法解决现有技术制备La_0.7Ca_0.25Sr_0.05MnO₃（LCSMO）薄膜铁磁性能差、纯度低、致密度低及在制备过程中烧结温度高的问题，通过改进工艺的溶胶-凝胶法，制备出膜厚均匀一致且磁卡效应优异的锰氧化物铁磁薄膜。

本发明的目的是这样实现的，该方法是通过以下步骤实现的：

①、依照化学式La_0.7Ca_0.25Sr_0.05MnO₃，按0.7：0.25：0.05：1的摩尔比分别称取硝酸镧、乙酸钙、硝酸锶和乙酸锰；

②、将硝酸镧加入到冰乙酸和乙二醇甲醚的混合溶液中，其中，冰乙酸和乙二醇甲醚的摩尔比为1：5～10，硝酸镧与冰乙酸和乙二醇甲醚的混合溶液的摩尔比为1：6～11，室温下搅拌30～60min，得溶液A；

③、将乙酸钙和硝酸锶的混合物加入冰乙酸和乙二醇甲醚混合溶液中，其中，冰乙酸和乙二醇甲醚的摩尔比为1：5～10，乙酸钙和硝酸锶的混合物与冰乙酸和乙二醇甲醚的混合溶液的摩尔比为1：6～11，然后在50～100℃条件下加热回流搅拌30～60min，得溶液B； 

④、将乙酸锰加入到溶液B中，在温度为80～120℃条件下加热回流搅拌30～60min，得溶液C；

⑤、将溶液A与溶液C混合后加入1～10mL乙酸，调节溶液的pH值为4，然后在室温条件下搅拌20～60min，得La_0.7Ca_0.25Sr_0.05MnO₃溶胶；

⑥、将基片依次在丙酮和无水乙醇中超声处理4～6min，然后置于空气中自然干燥；

⑦、在经步骤⑥处理后的基片上滴加La_0.7Ca_0.25Sr_0.05MnO₃溶胶，在匀胶速度1000～2000r/min的条件下旋转涂敷15s，再以匀胶速度3500～4500r/min的条件下旋转涂敷30s后在温度为40～80℃条件下烘干，得薄膜D；

⑧、将薄膜D在300～500℃条件下预烧，得薄膜E；

⑨、将薄膜E放入快速热处理炉中在温度为550～600℃条件下焙烧5～15min，随炉冷却至室温，即得La_0.7Ca_0.25Sr_0.05MnO₃铁磁薄膜；其中重复步骤⑦不同次数可调控薄膜的厚度。

本发明具有以下优点和积极效果：