[实用新型]一种制备铁电薄膜的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备纳米结构材料的装置，特别是一种制备铁电薄膜的装置。

背景技术

自20世纪中期以来，微电子技术得到了飞速的发展。随着集成电路和存储技术以指数速度的快速发展，电子器件尺寸不断缩小，正在由亚微米向纳米尺度推进。要实现纳米电子器件及其集成电路，就必须将现有的集成电路进一步向微型化延伸，研究开发更小线宽的平面加工技术来实现纳米尺寸的电子器件。

目前用于构筑无机纳米有序结构功能材料或器件的结构单元主要是各种半导体和氧化物纳米晶。纳米晶具有许多独特的电学、光学和磁学性能，成为发光二极管、单电子晶体管、存储器等重要的组成部分。铁电氧化物纳米晶自组装后可制作数据存储器件，极大地提高存储密度和响应速度，从而进一步推动微电子技术向纳米电子技术发展。

铁电薄膜材料在超大规模动态存储器、非挥发性铁电存储器和微波调谐器等领域有重要应用价值。目前，高质量的铁电薄膜主要通过磁控溅射发、化学气相沉积法和脉冲激光沉积法等。为实现铁电薄膜的纳米阵列结构化，聚焦离子束技术和纳米牙印等平面微电子加工技术也得到了使用。但是，这些方法和技术都依赖于各种价格昂贵薄膜沉积装置和精细的微电子器件加工设备。本实用新型提供一种制备铁电薄膜的装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术难题是，克服现有技术的不足，提供一种制备铁电薄膜的装置。该装置由杯型玻璃瓶、单晶硅片、滤纸和透明塑料薄膜组成，与其他制备铁电薄膜技术相比，无需价格昂贵的薄膜沉积装置和精细的微电子加工设备。

本实用新型的技术解决方案是，包括杯型玻璃瓶、单晶硅片、滤纸和透明塑料薄膜，杯型玻璃瓶的底部垫有滤纸，杯型玻璃瓶的开口处用透明塑料薄膜密封，透明塑料薄膜上设有排气孔；单晶硅片置放在杯型玻璃瓶中的滤纸上。

所述滤纸为低速滤纸、中速滤纸或者高速滤纸。

所述透明塑料薄膜上的排气孔均匀分布，排气孔的直径为0.1~1mm。

本实用新型的优点是，结构简单，方便实用，不需要价格昂贵的薄膜沉积装置和精细的微电子加工设备，组装过程易于控制。本实用新型对超高密度铁电存储器平面纳米有序阵列结构的制备具有重要应用价值。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图

图中标号：1－杯型玻璃瓶，2－排气孔，3－透明塑料薄膜，4－单晶硅片，5－滤纸。

具体实施方式

本实用新型包括杯型玻璃瓶1、单晶硅片4、滤纸5和透明塑料薄膜3，杯型玻璃瓶1的底部垫有滤纸5，杯型玻璃瓶1的开口处用透明塑料薄膜3进行密封，透明塑料薄膜3上设有排气孔2；单晶硅片4直接置放在杯型玻璃瓶1中的滤纸5上。

所述滤纸5为低速滤纸，或是中速滤纸，或是高速滤纸。

透明塑料薄膜3上设有10个均匀分布的排气孔2，每个排气孔2的直径为0.1~1mm。

下面列举二种利用本实用新型制备铁电薄膜的方法。

方法一：

将尺寸为1.5cmx1.5cm的单晶硅片4放在直径为4cm、高为2.5cm的杯型玻璃瓶1中，其底部垫一张圆形中速滤纸5，然后将杯型玻璃瓶1的开口用透明塑料薄膜3进行密封。透明塑料薄膜3上有10个排气口2，每个排气口2的直径为0.3mm。

操作时，用微升注射器取含有钛酸锶钡纳米晶的分散液一次性滴在单晶硅片4上，并使之铺展，通过塑料薄膜3上的排气口2使之挥发。溶剂完全挥发后，在滤纸5上得到自组装过程形成的钛酸锶钡纳米晶薄膜。

方法二：

将尺寸为3cmx3cm的单晶硅片4片放在直径为5cm、高为3cm的杯型玻璃瓶1中，其底部垫一张圆形低速滤纸5，然后将杯型玻璃瓶1的开口用透明塑料薄膜3进行密封。透明塑料薄膜3上设有15个排气口2，每个排气口2的直径为0.5mm。

操作时，用微升注射器取含有钛酸钡纳米晶的分散液一次性滴在单晶硅片4上，并使之铺展，通过塑料薄膜3上的排气口2使之挥发。溶剂完全挥发后，在滤纸5上得到自组装过程形成的钛酸锶钡纳米晶薄膜。