[发明专利]一种钙钛矿结构BNT/LNO异质外延薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿结构BNT/LNO异质外延薄膜的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将镍酸镧前驱体溶液旋涂在单晶衬底表面，然后在600～800℃下退火3～60分钟，得到LNO导电氧化物薄膜；

（2）将钛酸铋钠前驱体溶液旋涂在LNO导电底电极薄膜表面，然后在600～800℃下退火3～60分钟，得到所述钙钛矿结构BNT/LNO异质外延薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述LNO前驱体溶液的制备方法包括：按照LNO的化学计量比将硝酸镧、乙酸镍溶解在溶剂中，先在60～80℃水浴加热搅拌0.5～2小时，然后在室温搅拌6～12小时，最后在室温下陈化24～48小时，得到LNO前驱体溶液；优选地，所述LaNiO₃前驱体溶液摩尔浓度≤0.1 mol/L，优选为0.05 mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述BNT前驱体溶液的制备方法包括：按照Bi_0.5Na_0.5TiO₃的化学计量比将乙酸铋、乙酸钠溶解在溶剂中，先在60～80℃水浴加热搅拌0.5～2小时，然后加入络合剂，继续水浴加热搅拌30～60分钟，最后加入钛酸四正丁酯并在室温下搅拌6～12小时，再在室温下陈化24～48小时，得到BNT前驱体溶液；优选地，所述BNT前驱体溶液摩尔浓度≤0.1 mol/L，优选为0.05 mol/L。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述旋涂的速率为3000～8000r/min，时间为10s～120s，旋涂的次数为至少1次。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述退火处理包括：先在100～200℃下保温2～10分钟，再在400～500℃下热解2～10分钟，最后在600～800℃下退火10～60分钟；退火处理的氛围为空气或氧气。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述旋涂的速率为3000～8000r/min，时间为10s～120s，旋涂的次数为至少1次。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述退火处理包括：先在100～200℃下保温2～10分钟，再在400～500℃下热解2～10分钟，最后在650～750℃下退火10～60分钟；退火处理的氛围为空气或氧气。

8.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为乙酸、乙二醇甲醚中的至少一种。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述络合剂为乙酰丙酮或乙醇胺中的至少一种；所述络合剂和钛酸四丁酯的摩尔比为（1～3）：1。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述单晶衬底为(001)、(011)或(111)取向的单晶基底，所述单晶衬底优选为LaAlO₃单晶衬底、SrTiO₃单晶衬底、或(La,Sr)(Al,Ta)O₃单晶衬底。