[发明专利]一种Bi4LaTi3FeO15多铁薄膜的化学制备方法

摘要

本发明属于物理化学材料制备技术领域，涉及一种Bi₄LaTi₃FeO₁₅多铁薄膜的化学制备方法，其特征在于将一层磁性八面体基团LaFeO₃插入到三层层状钙钛矿型铁电体Bi₄Ti₃O₁₂中形成新型四层层状钙钛矿型Bi₄LaTi₃FeO₁₅多铁薄膜。本发明首先采用化学制备方法配制Bi4LaTi₃FeO₁₅前驱体溶胶并直接在洁净的(111)Pt/Ti/SiO₂／Si(100)衬底上沉积湿膜，然后将其放入快速热处理炉内，在O₂气氛中退火处理。该方法所需设备简单，成本低，可与微电子技术工艺兼容，适合工业化生产。制备出的Bi₄LaTi₃FeO₁₅多铁薄膜相纯，铁电性能好，非常有利于Bi₄LaTi₃FeO₁₅多铁薄膜的应用与推广。

主权项

一种Bi₄LaTi₃FeO₁₅多铁薄膜的化学制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(a)Bi₄LaTi₃FeO₁₅前驱体溶胶的配制：以分析纯的硝酸铋(Bi(NO₃)₃·5H₂O)，氧化镧(La₂O₃)，乙酰丙酮铁(C₁₅H₂₁FeO₆)和钛酸丁酯(Ti(C₄H₉O)₄)等为主要原料；按Bi₄LaTi₃FeO₁₅称取符合化学剂量比的各种原料进行配置；为了弥补在后续热处理过程中Bi元素的挥发，称量时Bi(NO₃)₃·5H₂O过量4～6mol%；(b)在匀胶机上甩胶，直接在洁净的(111)Pt／Ti／SiO₂／Si(100)衬底上沉积Bi₄LaTi₃FeO₁₅湿膜；(c)Bi₄LaTi₃FeO₁₅湿膜在快速热处理炉中进行热处理；(d)待快速热处理炉炉温自然冷却至室温后将薄膜取出，重复步骤(b)和(c)5～10次，最后得到Bi₄LaTi₃FeO₁₅多铁薄膜。