[发明专利]一种镨、铁共掺杂的钛酸锶多铁性薄膜及其制备工艺

权利要求书

1.一种镨、铁共掺杂的钛酸锶多铁性薄膜，其特征在于：由分子式为Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃的材料组成，其中，x的取值范围为0.025≤x≤0.075，y的取值范围为0.05≤y≤0.3。

2.根据权利要求1所述的一种镨、铁共掺杂的钛酸锶多铁性薄膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、按Sr：Pr：Ti：Fe=（1-x）：x：（1-y）：y的摩尔比分别称取乙酸锶、氧化镨、钛酸丁酯和硝酸铁，备用；

步骤二、取容器将步骤一称取的乙酸锶全部溶解于乙酸中至形成透明无色溶液，其中，所加乙酸的体积与乙酸锶总重量的比例为4mL：1g，然后在溶液中加入乙二醇甲醚，使溶液中乙酸锶的摩尔浓度达到0.6~0.7mol/L，搅拌20~40min，然后再加入步骤一所称取的钛酸丁酯，搅拌20~40min，形成溶液A，备用；

步骤三、另取容器将步骤一称取的硝酸铁全部溶解于乙二醇甲醚中至形成透明无色溶液，其中，所加乙二醇甲醚的体积与硝酸铁总重量的比例为1.2mL：1g，搅拌20~40min后将其混合溶液加入到溶液A中，形成溶液B，备用；

步骤四、另取容器将步骤一称取的氧化镨全部溶解于质量百分比浓度为65~68%的浓硝酸中，其中，浓硝酸和乙酸的体积比为1：3.5，搅拌0.5~1h后，将其混合溶液加入到溶液B中，再取适量的乙二醇甲醚分别清洗步骤三和步骤四的容器，并将清洗液倒入到溶液B中，再在溶液B中加入乙二醇甲醚，使溶液B中乙酸锶的摩尔浓度达到0.2mol/L，然后搅拌6~8h，过滤得溶液C，备用；

步骤五、将步骤四制备的溶液C滴在放置在甩胶机中的洁净的镀铂硅衬底上，设置甩胶机的甩胶速度为3000~4000 rpm，甩胶时间为25~35s，制得Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃湿膜，将制得的Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃湿膜在200℃下烘干5min后，在350℃下进行热分解5min，制得Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃干膜，在制得的Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃干膜上继续滴加溶液C，并依次重复上述甩胶、烘干和热分解过程，直至Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃干膜厚度达到300nm，然后在700~750℃的管式炉中、氮气气氛下退火50~60min，得到Sr_1-xPr_xTi_1-yFe_yO₃薄膜。