[发明专利]一种Mn掺杂调控电阻开关效应的复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种Mn掺杂调控电阻开关效应的复合薄膜的制备方法，其特征在于，Mn掺杂调控电阻开关效应的复合薄膜包括复合在一起的上层膜和底层膜；上层膜的化学式为Bi_0.88Gd_0.09Sr_0.03Fe_0.94Mn_0.04Co_0.02O₃，为多晶扭曲钙钛矿结构，空间群为R3c；底层膜的化学式为Co_1-xMn_xFe₂O₄，为立方反尖晶石结构、空间群为Fd3m，其中，x＝0.7，高低阻态之比HRS/LRS为1.9；

包括以下步骤，

步骤1，将硝酸钴、醋酸锰和硝酸铁溶于乙二醇甲醚中，搅拌均匀后加入醋酸酐，继续搅拌均匀，得到底层膜前驱液；

步骤2，将底层膜前驱液旋涂在FTO/glass基片上，得到湿膜，湿膜经匀胶后在190～195℃下烘烤得干膜，再于660～710℃下在空气中退火，得到晶态Co_1-xMn_xFe₂O₄薄膜；

步骤3，将晶态Co_1-xMn_xFe₂O₄薄膜冷却，重复步骤2直到达到预设厚度，即得到底层膜；

步骤4，将硝酸铋、硝酸钆、硝酸锶、硝酸铁、醋酸锰和硝酸钴溶于乙二醇甲醚中，搅拌均匀后加入醋酸酐，继续搅拌均匀，得到上层膜前驱液；

步骤5，将上层膜前驱液涂在步骤3得到的底层膜上，得到湿膜，湿膜经匀胶后再190～195℃下烘烤得干膜，再于550～600℃下在空气中退火，得到晶态Bi_0.88Gd_0.09Sr_0.03Fe_0.94Mn_0.04Co_0.02O₃薄膜；

步骤6：待晶态Bi_0.88Gd_0.09Sr_0.03Fe_0.94Mn_0.04Co_0.02O₃薄膜降温后，在Bi_0.88Gd_0.09Sr_0.03Fe_0.94Mn_0.04Co_0.02O₃薄膜上重复步骤5，达到预设厚度，即得到Mn掺杂调控电阻开关效应的复合薄膜；

步骤2中的退火时间为35～45min；

步骤5中的退火时间为25～35min。

2.根据权利要求1所述的Mn掺杂调控电阻开关效应的复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中，底层膜前驱液中金属离子的总浓度为0.2～0.4mol/L。

3.根据权利要求1所述的Mn掺杂调控电阻开关效应的复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤4中，上层膜前驱液中金属离子的总浓度为0.2～0.3mol/L。

4.根据权利要求1所述的Mn掺杂调控电阻开关效应的复合薄膜的制备方法，其特征在于，底层膜前驱液和上层膜前驱液中，乙二醇甲醚和醋酸酐的体积比均为(2.5～3.5):1。

5.根据权利要求1所述的Mn掺杂调控电阻开关效应的复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2和步骤5中，匀胶时的匀胶转速为3500～4000r/min，匀胶时间为10～16s。

6.根据权利要求1所述的Mn掺杂调控电阻开关效应的复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2和步骤5中，匀胶后的烘烤时间为8～10min。