一种低粗糙度低功耗高熵金属氧化物介电层及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种低粗糙度低功耗高熵金属氧化物介电层及其制备方法与应用。所述方法为：将含锆、铝、镁、铪和钇的无机金属盐溶于有机溶剂中得到前驱体溶液；将前驱体溶液旋涂于衬底上，进行预退火，然后进行热退火处理，得到高熵氧化物介电层薄膜。本发明专利技术利用五种常用介电材料元素(Al,Zr,Mg,Y,Hf)的协同作用和熵的主导作用来制备高熵金属氧化物薄膜，并通过增加小半径原子

【技术实现步骤摘要】
一种低粗糙度低功耗高熵金属氧化物介电层及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于电子
，具体涉及一种低粗糙度低功耗高熵金属氧化物介电层及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着科技的飞速进步，材料科学面临着一个对于不断满足快速发展的技术需求的材料的重大挑战，除却传统的掺杂或混合氧化物的观念，国内外的研究人员将目光投向了由五种及以上氧化物以等摩尔或近摩尔构成的高熵氧化物(HEOs)体系。在一个热力学系统中，熵是系统混乱程度的量度，体系混乱程度越高，熵越大。理想的混合熵是指在随机固溶条件下的混合熵，即所有的金属原子完全随机分布。
[0003]高熵所带来的独特性能和可定制特性满足了人们对于新材料的期待。高熵氧化物介质的光电学性能为其在新兴的薄膜晶体管技术，如基于有机半导体、非晶金属氧化物半导体、半导体碳纳米管和二维半导体等领域提供了巨大潜力和应用前景。但目前受广泛研究的HEOs主要分为过渡金属高熵氧化物和稀土金属高熵氧化物，其元素组成并未完全符合介电层材料所需的高介电常数需求，因此所报道的高熵氧化物大多为块体，粉体材料，也未曾本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低粗糙度低功耗高熵金属氧化物介电层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含锆、铝、镁、铪和钇的无机金属盐溶于有机溶剂中得到前驱体溶液；(2)将前驱体溶液旋涂于衬底上，进行预退火，重复上述旋涂
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预退火操作1～5次，然后进行热退火处理，得到高熵氧化物介电层薄膜。2.根据权利要求1所述一种低粗糙度低功耗高熵金属氧化物介电层的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述锆、铝、镁、铪和钇的摩尔比为2～3：1：1：1：1。3.根据权利要求1所述一种低粗糙度低功耗高熵金属氧化物介电层的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述前驱体溶液的浓度为0.5～1.5mol/L。4.根据权利要求1所述一种低粗糙度低功耗高熵金属氧化物介电层的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述预退火温度为130～150℃，时间为10分钟。5.根据权利要求1所述一种低粗糙度低功耗高熵金属氧化物介电层的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁洪龙，梁志豪，姚日晖，梁宏富，张旭，张观广，钟锦耀，李牧云，杨跃鑫，彭俊彪，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：