[发明专利]一种纳米晶高熵氧化物薄膜的制备方法及应用

权利要求书

1.一种纳米晶高熵氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：先称取纯度高于99.90％的金属氧化物粉末混合物装入模具，再冷压成型，制成直径60mm，厚度5mm的圆柱体压坯；

步骤S2：将所述圆柱体压坯高温煅烧后缓慢冷却至室温，得到混合氧化物靶；

步骤S3：将单晶硅(100)基底材料依次利用酒精、丙酮、去离子水超声清洗5min；

步骤S4：在真空条件下多靶磁控溅射所述混合氧化物靶和所述单晶硅(100)基底材料，真空度为2.0×10^-4Pa；

步骤S5：多靶磁控溅射完成后，真空室温度冷却至常温后将溅射完成的薄膜取出，即得到纳米晶高熵氧化物薄膜；

步骤S1金属氧化物粉末混合物由以下质量百分数的物质组成：14％Al₂O₃，22％Cr₂O₃，23％Fe₂O₃，21％NiO，20％MnO。

2.根据权利要求1所述的纳米晶高熵氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括如下步骤：

步骤S4-1：预溅射氧化物靶20min，溅射功率50W，溅射时通入惰性气体，惰性气体的气压为0.5～1Pa；

步骤S4-2：结束预溅射，对预溅射得到的产物进行再次溅射，溅射时通入0.6Pa惰性气体，溅射功率为60W，溅射时间为2h。

3.根据权利要求1所述的纳米晶高熵氧化物薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S2中高温煅烧过程的升温速率为1～10℃/min，煅烧温度为1200～1500℃，恒温煅烧时间为20～30小时。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到的纳米晶高熵氧化物薄膜。

5.根据权利要求4所述的纳米晶高熵氧化物薄膜，其特征在于，该纳米晶高熵氧化物薄膜的厚度为900nm。

6.根据权利要求4所述的纳米晶高熵氧化物薄膜，其特征在于，该纳米晶高熵氧化物薄膜中有以下原子百分数的元素：58.6％O，8.7％Al，7.2％Cr，7.5％Mn，8.9％Fe以及9.1％Ni。

7.一种如权利要求4-6任一项所述的纳米晶高熵氧化物薄膜在微电子、光催化或医学领域中的应用。