[发明专利]一种自支撑柔性薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种自支撑柔性LaNiO₃薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将SrCO₃和Al₂O₃按一定比例均匀混合后研磨，并用压片机压靶，在马弗炉中高温烧结后得到Sr₃Al₂O₆靶材；

(2)将La₂O₃和Ni₂O₃按一定比例均匀混合并用压片机压靶，在马弗炉中高温烧结后得到LaNiO₃靶材；

(3)清洗并刻蚀SrTiO₃基片；

(4)将Sr₃Al₂O₆靶材、LaNiO₃靶材和处理后的SrTiO₃基片一同放入脉冲激光沉积系统，在合适的条件下依次在SrTiO₃衬底上外延生长出Sr₃Al₂O₆和LaNiO₃单晶薄膜；

(5)用台式匀胶机在步骤(4)得到的薄膜表面悬涂一层PMMA并加热，在室温中冷却后，放入水中溶解；

(6)等到Sr₃Al₂O₆溶解，PMMA和LaNiO₃薄膜漂浮在水面上后，用Si片将其打捞并烘干，制得样品；

(7)将样品去除PMMA，取出后烘干，制得自支撑柔性LaNiO₃薄膜。

2.如权利要求1所述一种自支撑柔性LaNiO₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的SrCO₃和Al₂O₃的比例为3:1，研磨时间为30-40分钟，压片机压靶的压力为20-25MPa，压靶时间为10-20分钟，压靶用的模具大小为1英寸，烧结的温度为1300-1350℃，烧结时长为12-20小时，升温速度为5℃/min。

3.如权利要求1所述一种自支撑柔性LaNiO₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的La₂O₃和Ni₂O₃的比例为1:1，研磨时间为30-40分钟，压片机压靶的压力为20-25MPa，压靶时间为10-20分钟，压靶用的模具大小为1英寸，烧结的温度为1200-1250℃，烧结时长为12-20小时，升温速度为5℃/min。

4.如权利要求1所述一种自支撑柔性LaNiO₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中依次用丙酮、酒精、去离子水清洗SrTiO₃基片，清洗时间分别为5分钟、5分钟、10分钟，刻蚀用10:1稀释后的氢氟酸，刻蚀时间为10-15秒。

5.如权利要求1所述一种自支撑柔性LaNiO₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中沉积Sr₃Al₂O₆温度为700-800℃，气压为10^-4-10^-5mtorr，能量密度为0.8-1.0J·cm^-2，沉积LaNiO₃温度为600-650℃，气压为200mtorr，能量密度为1.0-1.2J·cm^-2。

6.如权利要求1所述一种自支撑柔性LaNiO₃薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(5)中台式匀胶机的转速为3000-4000转/分钟，加热温度为100-120℃，持续10-20分钟，冷却时长为10-20分钟。