[发明专利]基于镍酸镧过渡层制取高度择优取向的铌酸钾钠薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于镍酸镧过渡层制取高度择优取向的铌酸钾钠薄膜的制备方法，包括铌酸钾钠溶胶的制取，镍酸镧前驱体液的配置，在硅片上旋涂镍酸镧薄膜作为过渡层，最后在镀过镍酸镧的底电极的硅片上旋涂铌酸钾钠薄膜。镍酸镧是一种导电性能良好的金属氧化物，可以作为铌酸钾钠薄膜的底电极。相对于Pt等贵重金属底电极，镍酸镧底电极制备成本低，制备工艺简单，并且晶格常数与铌酸钾钠薄膜相接近。通过引入镍酸镧过渡金属氧化物层，制备了(100)高度择优取向的铌酸钾钠薄膜，提高了KNN薄膜的可调协性能。

主权项

1.一种基于镍酸镧过渡层制取高度择优取向的铌酸钾钠薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)，量取五氧化二铌和氢氟酸溶液置于反应釜中，并在水浴加热条件下搅拌溶解，待溶液变澄清透明后向其加入草酸铵并继续搅拌；步骤(2)，得到澄清溶液后，用酸碱调试剂调节溶液至碱性，待氢氧根离子与铌离子反应生成Nb(OH)₅沉淀；过滤并反复洗涤；步骤(3)，将洗涤后的Nb(OH)₅与柠檬酸混合，并加入去离子水搅拌直至澄清；步骤(4)，用电子天秤量取少量质量m₁的步骤(3)得到的溶液灼烧得到质量为m₂的白色粉末，计算铌的浓度；步骤(5)，向步骤(3)得到的的溶液中加入钠源和钾源，并调节其PH值至弱酸性，然后再加入乙二醇，搅拌后静置一段时间，最后将溶液放在干燥箱中蒸发溶剂得到粘稠状的铌酸钾钠溶胶；步骤(6)，配置镍酸镧前驱体液，取硝酸镧和乙酸镍水浴加热搅拌溶解在去离子水中，再利用醋酸调节其溶度，并静置；步骤(7)，在晶向(100)的硅衬底上旋涂步骤(6)得到的镍酸镧前驱体液，将湿膜在干燥箱热解和在管式炉中高温退火得到镍酸镧薄膜过渡层；步骤(8)，在镀好镍酸镧过渡层的硅片上旋涂步骤(5)得到的铌酸钾钠溶胶；并将得到的湿膜在干燥箱去水分，在管式炉热解，采用一次退火方式，待得旋涂一定层数后最后在管式炉中高温退火。