【技术实现步骤摘要】
柔性电子罗盘用近室温超大各向异性磁电阻薄膜制备方法
[0001]本专利技术属于薄膜材料领域，具体涉及柔性电子罗盘用近室温超大各向异性磁电阻薄膜制备方法。
技术介绍
[0002]由于钙钛矿氧化物的晶格、电荷、自旋和轨道等多个自由度之间的耦合作用，产生了独特的电传输行为和磁电阻效应，因此人们纷纷关注这种材料的磁阻、电传输性质以及各种电磁学现象。特别是钙钛矿Re1‑
x
Ae
x
TmO3薄膜材料，它展现出了以下丰富的物理性能。如在不同方向外磁场中，磁电阻会剧烈变化且幅度不同，产生磁电阻效应和各向异性磁电阻（AMR）性能；在金属绝缘竞争形态下产生的巨磁阻现象和自旋极化隧道效应；在金属
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绝缘相变温度附近具有高值电阻温度系数。基于上述优异且丰富的物理特性使Re1‑
x
Ae
x
TmO3材料在角度传感器和电子罗盘等定位器件等电子器件方面具有广阔的应用前景。但目前该材料在低磁场中的磁电阻效应弱，各向异性磁电阻性能差，且金属
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绝缘相变温...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.柔性电子罗盘用近室温超大各向异性磁电阻薄膜制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）组分设计：以Re1‑
x
Ae
x
TmO3为组分，Re是稀土元素，Ae是碱土元素，Tm是过渡金属元素，根据前驱体溶液摩尔浓度和化学计量比计算称量稀土原料、碱土原料和过渡金属原料，以获得各起始原料；（2）前驱体制备：采用非水基溶胶凝胶工艺制备前驱体，将步骤（1）所得各起始原料溶于定量溶剂内，以200 rap/min
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500 rap/min的搅拌速率搅拌20 min
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30 min形成前驱体溶液，后加入分散剂、螯合剂、粘结剂于前驱体溶液中，加入定量溶剂使前驱体溶液达到定容标准，后以300 rap/min
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800 rap/min的搅拌速率搅拌12h以下，得表观粘度为0.35 Mpa
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S
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4.00 Mpa
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S的前驱体；（3）前驱体过滤：将步骤（2）所得前驱体抽取、过滤后得到溶质含量为85 %
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95 %的Re1‑
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Ae
x
TmO3过滤溶液，后置于真空度为5 MPa
ꢀ‑
8 MPa、温度为30 ℃
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40 ℃的真空干燥环境中除泡5 h以下，后陈化30 h以下，获得高纯前驱体；（4）湿膜旋涂与干膜定型：选取不同衬底，对衬底进行退火处理，后将衬底置于旋涂设备上，将步骤（3）所得高纯前驱体均匀地涂布于衬底上，后进行旋涂得到湿膜，后把湿膜置于干燥环境中进行干燥定型得到干膜；（5）单膜层烧结：将步骤（4）所得干膜进行烧结处理制得单膜层，烧结处理温度为800 ℃
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1500 ℃，升温速率为5 ℃/min
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30 ℃/min，烧结时间为10min以上；（6）多膜层循环：将步骤（4）与（5）作为工艺循环往复单元，循环次数为a次，a≥1，可制得以单膜层为最小单元叠加而成的多膜层；（7）单层弥散态金属复合相制备：通过物理溅射方案对金属靶材进行溅射处理，溅射时长为10 s
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1000 s，在步骤（6）所得任意层数的多层膜表面得到具有弥散态分布的金属颗粒，金属颗粒粒径范围为10 nm
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500 nm，后对金属颗粒进行烧结处理II，获得单层弥散态金属复合相，烧结处理II温度为300 ℃
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700 ℃，升温速率为3 ℃/min
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30 ℃/min，烧结时间为10 min
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100 min，获得含金属复合相过渡材料；（8）多膜层循环：在步骤（7）所制得的含金属复合相过渡材料的基础上再重复步骤（6）b次，b≥1，获得多膜层异质结构复合薄膜。2.根据权利要求1所述的柔性电子罗盘用近室温超大各向异性磁电阻薄膜制备方法，其特征在于：步骤（1）Re1‑
x
Ae
x
TmO3组分中化学计量比x的范围为0.05
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0.5，Re元素包括有La、Pr、Nd、Sm、Gd的组成，Ae元素包括有Ca、Sr的组成，Tm元素包括V、Cr、Mn、Co的组成，组分设计必须均包含有Re、Ae和Tm元素，且Re、Ae和Tm元素的组成不仅限于一种，前驱体溶液摩尔浓度为2.0 mol/L
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3.6 mol/L，稀土原料、碱土原料和过渡金属原料均为硝酸盐、醋酸盐或碳酸盐的任意一种。3.根据权利要求1所述的柔性电子罗盘用近室温超大各向异性磁电阻薄膜制备方法，其特征在于：步骤（2）中定量溶剂为醇类或水或醇类与水的混合液，其中醇类:水的混合比例以摩尔比计算，摩尔比范围为0.01...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨盛安，董之亮，马吉，陈清明，陈瑞，张辉，伍亮，郭娜君，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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