[发明专利]柔性自支撑BaTiO3

权利要求书

1.一种柔性自支撑BaTiO₃-CoFe₂O₄多铁自组装纳米材料，其特征在于，包括磁性CoFe₂O₄(CFO)子体和铁电性BaTiO₃(BTO)母体，所述CFO子体以纳米柱的形式嵌入所述BTO母体中构成1-3型复合磁电多铁自组装纳米材料，所述BTO-CFO多铁自组装纳米材料为柔性自支撑材料且可摆脱衬底束缚独立存在。

2.根据权利要求1所述的柔性自支撑BaTiO₃-CoFe₂O₄多铁自组装纳米材料，其特征在于，所述BTO-CFO多铁自组装纳米材料的厚度为60~100nm。

3.根据权利要求1所述的柔性自支撑BaTiO₃-CoFe₂O₄多铁自组装纳米材料，其特征在于，所述CFO子体为矩形纳米柱结构，所述CFO子体的横向直径为25~70nm，所述CFO子体呈有序阵列分布于所述BTO母体中。

4.根据权利要求1所述的柔性自支撑BaTiO₃-CoFe₂O₄多铁自组装纳米材料，其特征在于，所述CFO子体和所述BTO母体在界面处为外延生长，其外延生长关系为BTO[001]-CFO[001]。

5.权利要求1~4任一项所述的柔性自支撑BaTiO₃-CoFe₂O₄多铁自组装纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）选取特定晶面取向的基片；

（2）在选取的特定晶面取向的基片上制备预溶层；

（3）在预溶层上制备BaTiO₃-CoFe₂O₄（BTO-CFO）层，形成基片/水溶层/BTO-CFO层的多层外延结构；

（4）将制得的多层外延结构浸泡于溶剂中溶解预溶层，基片与BTO-CFO层分离，制得柔性自支撑BTO-CFO多铁自组装纳米材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）选取特定晶面取向的SrTiO₃(STO)基片；

（2）在选取的特定晶面取向的STO基片上制备Sr₃Al₂O₆(SAO)层；

（3）在SAO层上制备BaTiO₃-CoFe₂O₄（BTO-CFO）层，形成STO/SAO/BTO-CFO多层外延结构；

（4）将制得的STO/SAO/BTO-CFO多层外延结构浸泡于溶剂中溶解SAO层，STO基片与BTO-CFO层分离，制得柔性自支撑BTO-CFO多铁自组装纳米材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中制备SAO层、步骤（3）中制备BTO-CFO层均采用脉冲激光沉积方法。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中SAO层的沉积温度为650~750℃，动态氧分压为1×10^-6~5×10^-6Torr。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中BTO-CFO层的沉积温度为800~850℃，动态氧分压为3×10^-2~1×10^-1Torr。

10.根据权利要求7~9任一项所述的制备方法，其特征在于，沉积过程中激光能量为280~380mJ，激光脉冲频率独立为8~10Hz，沉积时间独立为10~90min。