[发明专利]制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法在审
| 申请号： | 202110740680.0 | 申请日： | 2021-06-30 |
| 公开（公告）号： | CN115548209A | 公开（公告）日： | 2022-12-30 |
| 发明（设计）人： | 吴金良;尹志岗;江奕天;程勇;张兴旺 | 申请（专利权）人： | 中国科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | H01L41/187 | 分类号： | H01L41/187;C30B23/02;C30B29/32;C30B29/64;H01L41/37 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 周天宇 |
| 地址： | 100083 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 锆钛酸铅 柔性 薄膜 方法 | ||
1.一种制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法，其特征在于，包括：
在单晶衬底上制备a面氧化锌缓冲层；
在所述a面氧化锌缓冲层上外延生长锆钛酸铅单晶薄膜层，得到复合层结构；
将所述复合层结构置于稀酸溶液中，采用湿法腐蚀工艺腐蚀所述a面氧化锌缓冲层，得到锆钛酸铅单晶薄膜；
将所述锆钛酸铅单晶薄膜转移至柔性衬底上，得到柔性衬底支撑的锆钛酸铅柔性单晶薄膜。
2.根据权利要求1所述的制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法，其特征在于，所述在单晶衬底上制备a面氧化锌缓冲层后，先在所述a面氧化锌缓冲层上外延生长籽晶层，然后在所述籽晶层上外延生长锆钛酸铅单晶薄膜层，其中，
所述籽晶层由钙钛矿型氧化物构成，所述籽晶层与所述a面氧化锌缓冲层晶格匹配。
3.根据权利要求1所述的制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法，其特征在于，所述将所述复合层结构置于稀酸溶液中之前，包括在所述锆钛酸铅单晶薄膜层上设置保护层，用于保护锆钛酸铅单晶薄膜不受损伤。
4.根据权利要求3所述的制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法，其特征在于，所述保护层为聚合物薄膜保护层，所述聚合物薄膜保护层能溶于有机物，可以被有机溶剂清洗去除。
5.根据权利要求1所述的制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法，其特征在于，所述单晶衬底为r面蓝宝石或(001)取向的钙钛矿型氧化物。
6.根据权利要求1所述的制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法，其特征在于，所述稀酸溶液浓度为体积分数1-30％。
7.根据权利要求1所述的制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法，其特征在于，所述在单晶衬底上制备a面氧化锌缓冲层包括：
采用磁控溅射方式将a面氧化锌沉积到所述单晶衬底上，其中，所述磁控溅射时沉积温度为25-800℃。
8.根据权利要求1所述的制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法，其特征在于，所述在单晶衬底上制备a面氧化锌缓冲层的制备时间为1-100分钟。
9.根据权利要求1所述的制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法，其特征在于，所述在所述a面氧化锌缓冲层上外延生长锆钛酸铅单晶薄膜层包括：
采用磁控溅射方式将锆钛酸铅沉积到所述a面氧化锌缓冲层上，其中，所述磁控溅射时沉积温度为400-800℃。
10.根据权利要求1所述的制备锆钛酸铅柔性单晶薄膜的方法，其特征在于，所述在所述a面氧化锌缓冲层上外延生长锆钛酸铅单晶薄膜层的制备时间为1-200分钟。
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