[发明专利]一种特定非晶态结构钛酸钡薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种特定非晶态结构钛酸钡薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述的薄膜生长在p型单晶Si基板上，这种薄膜具有类似晶态BTO结构的成键网络，但网络具有畸变，失去晶体所具有的平移对称性，且网络结构中存在显著的氧空位，薄膜厚度在40nm以内；

首先采用射频磁控溅射方法，以BTO陶瓷为靶材，以p型单晶硅为基板，在无基板辅助加热的条件下进行去反溅射沉积，控制薄膜厚度不超过40nm；然后进行两步热处理，第一步：先在空气气氛下，280～320℃，保温至少1h，第二步：在空气气氛下，370℃～460℃，保温至少2h或在纯氮气气氛下，460℃～500℃保温至少2h；

所述的去反溅射沉积，具体为：采用带有可旋转托盘的磁控溅射设备，基板放置于可旋转托盘上，且特别控制基板放置位置于偏离溅射源正中心15°处，进行溅射沉积。

2.根据权利要求1所述的特定非晶态结构钛酸钡薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述的沉积采用连续间歇式沉积，每次为1min，其中溅射时间控制为12sec/min，间歇时间为48sec/min，沉积总时长为10min～120min，即实际溅射时长为120sec～1440sec。

3.根据权利要求2所述的特定非晶态结构钛酸钡薄膜材料的制备方法，其特征在于：控制沉积时工艺参数为：溅射总气压为3.5Pa，通入氩气和氧气的流量分别为16sccm和4sccm，溅射功率120W。

4.根据权利要求1所述的特定非晶态结构钛酸钡薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述的单晶硅基板为Si(100)基板或者是Si(111)基板。