[发明专利]一种Bi3.2Nd0.8Ti3O12铁电薄膜的制备方法

摘要

一种Bi_3.2Nd_0.8Ti₃O₁₂铁电薄膜的制备方法，按Bi_3.2Nd_0.8Ti₃O₁₂化学式分别将硝酸铋或乙酸铋和硝酸钕溶解于冰乙酸中得到溶液A后用盐酸调节pH＜3得溶液B；将钛酸丁酯或钛酸四丁酯溶于冰乙酸中得到溶液C，再向溶液C中加入乙酰丙酮得到溶液D；将溶液B和溶液D混合得先驱体溶液，采用浸涂或旋涂工艺将先驱体溶液涂敷在基片上，将涂膜后的基片经不同的退火温度冷却得到c-取向薄膜或a-取向薄膜。本发明应用化学溶液沉积法和金属有机溶液法在单晶硅基片上沉积Bi_3.2La_0.8Ti₃O₁₂薄膜。在650-1000℃快速升温得到c-取向的单取向Bi_3.2La_0.8Ti₃O₁₂铁电薄膜。在350-400℃预热处理和650-750℃进一步退火得到a-取向Bi_3.2La_0.8Ti₃O₁₂铁电薄膜。

主权项

1、一种Bi3.2Nd0.8Ti3O12铁电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备先驱体溶液：首先，按Bi3.2Nd0.8Ti3O12化学式分别取硝酸铋或乙酸铋，硝酸钕和钛酸丁酯或钛酸四丁酯，然后将硝酸铋或乙酸铋和硝酸钕溶解于冰乙酸中得到溶液A，再向溶液A中加入溶液A中硝酸铋或乙酸铋质量5～10％的硝酸铋或乙酸铋之后用盐酸调节pH＜3得溶液B；其次，将钛酸丁酯或钛酸四丁酯溶于冰乙酸中得到溶液C，再向溶液C中加入乙酰丙酮得到溶液D；最后，将溶液B和溶液D混合，再向混合溶液中加入乙二醇和柠檬酸后用冰乙酸调节混合溶液的浓度至金属离子Ti4+的摩尔浓度至金属离子Ti4+的摩尔浓度为0.01mol/l得到先驱体溶液，先驱体溶液中金属离子∶乙二醇∶柠檬酸∶乙酰丙酮＝1∶(1～4)∶(1～2)∶0.1；2)涂膜：采用浸涂或旋涂工艺将先驱体溶液涂敷在基片上，每次涂敷后将其在120-150℃干燥，反复上述的涂敷和干燥过程直至得到要求厚度的薄膜；3)退火：将涂膜后的基片自室温以200～300℃/min的升温速率升温至650～1000℃退火3min或直接将涂膜后的基片放入650-1000℃的高温炉中退火3min后立即从炉中取出冷却得到c-取向薄膜；或将涂膜后的基片在350-400℃预热处理10min后以大于200～300℃/min的升温速率升温至650-750℃退火3-60min得到a-取向薄膜。