[发明专利]一种介电常数可调的类水滑石薄膜及其制备方法

摘要

一种介电常数可调的类水滑石薄膜及其制备方法，属于无机功能薄膜的可控制备技术领域。以纯铝片为基体，LDH薄膜生长于铝片表面，该类水滑石薄膜是由层间阴离子与带正电荷的层板有序组装而形成的化合物，膜层的化学通式为：[M²⁺_1-xAl³⁺_x(OH)₂]^x+·(CO₃^2-)_x/2·mH₂O，其中，M²⁺代表二价金属离子Mg²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、或Zn²⁺中的任何1～2种，x、m的取值范围分别是：0.2≤x≤0.4，0≤m≤2；其结构类似于水镁石Mg(OH)₂，由MO₆八面体共用棱边而形成主体层板；将所制备的LDH薄膜于400-550℃焙烧后得到复合金属氧化物薄膜。优点在于，可以实现薄膜介电常数的连续可调。

主权项

1、一种介电常数可调的类水滑石薄膜，其特征在于，以纯铝片为基体，LDH薄膜生长于铝片表面，该类水滑石薄膜是由层间阴离子与带正电荷的层板有序组装而形成的化合物，膜层的化学通式为：[M2+1-xAl3+x(OH)2]x+·(CO32-)x/2·mH2O，其中，M2+代表二价金属离子Mg2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Fe2+、Mn2+、或Zn2+中的任何1～2种，x、m的取值范围分别是：0.2≤x≤0.4，0≤m≤2；其结构类似于水镁石Mg(OH)2，由MO6八面体共用棱边而形成主体层板；该水滑石薄膜有c轴平行于基体的水滑石晶粒组成，水滑石晶粒呈现六角形结构，相互交错从而形成了丰富的空隙。将所制备的LDH薄膜于400-550℃焙烧后得到复合金属氧化物薄膜称作MMO薄膜，膜层的化学通式是：M2+1-xO1-x·Al3+xO1.5x，其中M2+代表二价金属离子Mg2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Fe2+、Mn2+、或Zn2+中的任何1～2种，x、的取值范围是：0.2≤x≤0.4；该MMO薄膜维持了其前体LDH薄膜的形貌，具有丰富的空隙。