[发明专利]一种锰稳定氧化铪薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种锰稳定氧化铪薄膜的制备方法，制备过程为：以HfO₂和MnO₂为原料，按Hf_0.8Mn_0.2O₂中阳离子的摩尔比为4∶1称量、混合、研磨、烧结；再次研磨、压片后重复烧结，并将烧结样品打磨后得到靶材。在一定的衬底温度、氩气分压、靶-衬距离下，入射到靶材表面的脉冲激光剥蚀靶体，形成羽辉后将掺杂氧化铪沉积到衬底上，制得锰稳定氧化铪薄膜。本发明工艺简单，所制备的锰稳定氧化铪薄膜具有很好的c轴织构，表面光滑致密，锰稳定氧化铪薄膜与单晶衬底之间具有原子级的锐利界面。

主权项

1.一种锰稳定氧化铪薄膜的制备方法，其特征在于制备过程为：(1)将金属氧化物HfO2和MnO2，按照Hf0.8Mn0.2O2中Hf∶Mn的摩尔比为4∶1称量，混合研磨后在1400℃温度下恒温处理12-24小时后取出；(2)再仔细研磨，混合充分，在压片机上用硬质钢模具将混合粉末压制成圆片；(3)将步骤(2)中的圆片放在刚玉坩埚里，在硅碳管发热体管式高温炉内烧结，在氩气气氛中于1400℃温度下烧结12-24小时，然后随炉冷却至室温，得到相应的稳定氧化铪样品；(4)对步骤(3)中的稳定氧化铪样品表面进行打磨制备成靶材；(5)将沉积室预抽真空，以清洗后的YSZ单晶基片作为衬底，在氩气气氛中、压力为5-10Pa的沉积气压和800-900℃衬底温度下，用能量为550mJ和频率为5-10Hz的脉冲激光剥蚀步骤(4)中所述靶材15-30分钟获得薄膜，并在一个大气压氩气中将所述薄膜冷却至室温，即制得锰稳定氧化铪薄膜；其中，所述YSZ是指钇稳定的氧化锆。