[发明专利]一种单相多铁性薄膜及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种单相多铁性薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

将原料Bi₂O₃、TiO₂、Fe₂O₃、MgO和CaCO₃加入无水乙醇中进行球磨混匀后，再进行煅烧后过筛；

将过筛后的粉体，压制成胚体，并对该胚体进行预烧结；

进行预烧结后胚体研碎和加入无水乙醇中球磨混匀后将所得粉体再压制成胚体并预烧结的过程一次或多次；

将所得的胚体于823-923K温度下烧结3-5h后再于1023-1173K下进行成型烧结，烧结时间为6-12h，获得靶材；

清洗衬底后将靶材和所述衬底置于镀膜腔内，调节腔体内压强在1×10^-4Torr以下；

加热衬底至480-650℃，然后在腔体内充入O₂，调节腔体内压强为1-10×10^-2Torr；

调节衬底和靶材之间的距离，并调节衬底和靶材旋转；

调节激光器的重复频率为50Hz，脉冲能量为85~100mJ；

进行薄膜沉积5-60min，然后保温10-30min；

保温结束后冷却至室温，

其中，所述靶材的化学组成为(1-m)BiTi_(1-n)/2Fe_nMg_(1-n)/2O_3-mCaTiO₃，0m1，0n1。

2.根据权利要求1所述单相多铁性薄膜的制备方法，其中，所述衬底为Pt/Si、SrTiO₃或者Nb：SrTiO₃。

3.根据权利要求1所述单相多铁性薄膜的制备方法，其中，所述衬底和靶材之间的距离为5.5-7.8cm。

4.根据权利要求1所述单相多铁性薄膜的制备方法，其中，进行预烧结后胚体研碎和加入无水乙醇中球磨混匀后将所得粉体再压制成胚体并预烧结的过程一次至三次。

5.一种权利要求1的制备方法所制备的单相多铁性薄膜，所述薄膜的化学组成为(1-x)BiTi_(1-y)/2Fe_yMg_(1-y)/2O_3-xCaTiO₃，其中，0x1，0y1。

6.根据权利要求5所述的单相多铁性薄膜，其中，所述薄膜的化学组成为(1-x)BiTi_(1-y)/2Fe_yMg_(1-y)/2O_3-xCaTiO₃，0.01x0.3，0.15y0.9。

7.根据权利要求5所述的单相多铁性薄膜，其中，所述薄膜在室温下具有多铁性。

8.一种电子器件，所述电子器件包含根据权利要求5所述的薄膜。

9.根据权利要求8所述的电子器件，其中，所述电子器件选自换能器、激励器、存储器、驱动器微波通讯、传感器、滤波器、振荡器或者电容器。