[发明专利]一种近零膨胀薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种近零膨胀薄膜材料，其特征在于：其分子式为Mn3InC1+x，由锰、锡、碳三种元素组成，其x取值范围：-0.2～0.1，其原子比为Mn:In:C=3: 1: (1+ x) ,其晶体结构为钙钛矿结构；由所述锰、锡、碳三种元素组成的为三元化合物（Mn₃InC_1+x）薄膜材料，其在220K-330K的温度区间，晶格常数随着温度升高变化很小，为负近零膨胀薄膜材料；近零膨胀现象为各向同性，温度区间达到110K。

2.根据权利要求1所述的一种近零膨胀薄膜材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）按预定化学计量比，具体为根据不同元素的溅射率不同，靶样品的成分摩尔比为Mn:In:C=1:1:5，称取一定量的锰粉、铟粉和石墨粉，粉末纯度均为3N或以上；

（2）将三种粉末在球磨机中研磨1小时以上，充分混合均匀；

（3）将混合均匀的粉末取适量，使用适当尺寸的不锈钢模具和压片机将粉末压制成圆饼状，压力为20MPa；

（4）将压制成圆饼状的样品装入真空石英管式炉中，抽真空达到10^-4Pa时，加热至500℃，保温8小时，然后随炉冷却；

（5）将制备好的圆饼状样品作为靶材，应用磁控溅射法制备薄膜；其中，溅射主要工艺参数为：基片温度573K，氩气溅射气压0.5帕，直流溅射功率100W，溅射时间根据对薄膜厚度要求来设定；

（6）将镀好的薄膜进行热处理，应用真空管式炉，真空度在10^-4Pa在上，在600℃保温4小时，随炉冷却；

（7）测量薄膜的厚度，电阻率，热膨胀系数。