[发明专利]一种具有弯曲稳定性的LiFe5O8纳米柱阵列薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有弯曲稳定性的LiFe₅O₈纳米柱阵列薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用脉冲激光沉积技术在柔性基片上进行外延复合纳米薄膜的生长；其中，靶材采用LiFe₅O₈:MgO陶瓷靶材；

生长结束后，进行退火处理，最后降至室温，得到LF₁M_X复合纳米薄膜，其中LF₁M_X表示(LiFe₅O₈)₁:(MgO)_X，_X的数值范围是2～4；

将LF₁M_X复合纳米薄膜中的MgO相刻蚀，得到具有弯曲稳定性的LiFe₅O₈纳米柱阵列薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种具有弯曲稳定性的LiFe₅O₈纳米柱阵列薄膜的制备方法，其特征在于，采用脉冲激光沉积系统在柔性基片上进行外延复合纳米薄膜的生长；其中，进行外延复合纳米薄膜生长前，先对脉冲激光沉积系统的沉积腔进行抽真空处理，并通入氧气，同时升温，待沉积腔内气压和温度稳定后进行预溅射处理；

预溅射处理完成后，进行外延复合纳米薄膜的生长；

外延复合纳米薄膜生长结束后，再通入氧气，进行退火处理。

3.根据权利要求2所述的一种具有弯曲稳定性的LiFe₅O₈纳米柱阵列薄膜的制备方法，其特征在于，预溅射处理与外延复合纳米薄膜生长时的条件相同，其中，氧压的范围在20mTorr-50mTorr，生长温度范围在700℃-800℃。

4.根据权利要求2所述的一种具有弯曲稳定性的LiFe₅O₈纳米柱阵列薄膜的制备方法，其特征在于，进行外延复合纳米薄膜的生长时，LiFe₅O₈:MgO陶瓷靶材与基片的距离是75mm-85mm，激光能量是550mJ-650mJ。

5.根据权利要求2所述的一种具有弯曲稳定性的LiFe₅O₈纳米柱阵列薄膜的制备方法，其特征在于，外延复合纳米薄膜生长结束后，氧压为200Torr，退火温度和生长温度相同，退火时间是0.5h。

6.根据权利要求1所述的一种具有弯曲稳定性的LiFe₅O₈纳米柱阵列薄膜的制备方法，其特征在于，LF₁M_X复合纳米薄膜中的MgO相刻蚀过程为：

将LF₁M_X复合纳米薄膜放置入溶质质量百分数为5％-10％的稀盐酸中，刻蚀去除MgO相，刻蚀时间为5-30min。

7.根据权利要求1所述的一种具有弯曲稳定性的LiFe₅O₈纳米柱阵列薄膜的制备方法，其特征在于，所述基片采用(001)取向的单晶F-Mica基片。

8.根据权利要求1所述的一种具有弯曲稳定性的LiFe₅O₈纳米柱阵列薄膜的制备方法，其特征在于，LiFe₅O₈:MgO陶瓷靶材中LiFe₅O₈与MgO的体积比为1：(2～4)，LiFe₅O₈与MgO的摩尔比为1:(16-32)，体积比到摩尔比是按照LiFe₅O₈和MgO的晶胞体积比例计算的。