[发明专利]采用全无机前驱体溶液制备二氧化铪基铁电薄膜的方法及应用

摘要

本发明属于材料制备技术领域，公开了采用全无机前驱体溶液制备二氧化铪基铁电薄膜的方法及应用。以无机铪盐和无机高对称相稳定剂为原料，制备不同元素掺杂的二氧化铪基前驱体溶液；随后采用标准RCA工艺清洗基片以除去其表面的杂质污染，随后对基片进行预处理以增加基片表面的润湿性；然后在基片表面沉积二氧化铪基薄膜；最后对薄膜进行预热处理及退火晶化，实现高对称性的正交相、四方相、立方相或其混合相在室温下的稳定，从而使薄膜具有初始本征的或可在外场诱导下产生的铁电性质。本发明所述方法原料价廉成本低，设备和操作环境要求简单，掺杂元素种类的选择灵活多样，铁电性能易于调控，易于实现工业化生产。

主权项

1.采用全无机前驱体溶液制备二氧化铪基铁电薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：以无机铪盐和无机高对称相稳定剂作为原料，其中高对称相稳定剂的掺杂浓度为1‑50mol％，原料充分溶解于去离子水中形成前驱体溶液，边搅拌边向上述溶液中加入碱性沉淀剂，生成白色絮状沉淀，控制pH值大于7.0；随后用去离子水洗涤离心得到的沉淀，最后将一元酸加入沉淀中，持续磁力搅拌，静置一段时间后得到澄清透明的溶胶，控制澄清溶胶的pH值小于1.0；步骤二：将洁净的基片采用标准RCA步骤进行清洗，随后将吹干的基片进行预处理以增加其与溶胶的润湿性；步骤三：在步骤二预处理后的基片表面沉积一层步骤一制得的溶胶形成薄膜后，将基片置于热板上，在100‑200℃加热1‑5min，重复步骤三，直至到达所需薄膜的厚度；步骤四：将步骤三涂镀有二氧化铪基薄膜的基片进行预热处理，随后进行快速退火处理，得到二氧化铪基铁电薄膜。