一种高性能水溶性牺牲材料及其制备方法与应用技术

技术编号:40960948 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-18 20:39
本发明专利技术提供了一种高性能水溶性牺牲材料及其制备方法与应用,所述水溶性牺牲材料化学式为A<subgt;2</subgt;B<subgt;2</subgt;Al<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;或M<subgt;4</subgt;Al<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;;其中A为Ca、Ba中的一种;B为Sr;M为Ca、Sr、Ba中的一种。本发明专利技术是(Ca,Sr,Ba)<subgt;4</subgt;Al<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;体系的水溶性牺牲材料,在制备自支撑薄膜具有很好的普适性;本发明专利技术的水溶性牺牲层具有较高的结晶度、表面平整,为后续目标薄膜的高质量生长提供了优异的平台;本发明专利技术的水溶性牺牲材料能够在许多衬底上高质量外延生长,因此获得高结晶度和高完整性的自支撑薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水溶性牺牲材料,具体涉及的是一种高性能水溶性牺牲材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、氧化物薄膜具有诸多令人着迷的性质,如铁磁、铁电和超导等性质,但其应用和对其本征性质的研究却有时受制于衬底的钳制。现有技术中使用技术手段将氧化物薄膜从衬底上剥离,可以消除界面和应力对氧化物薄膜的影响,并且在脱离衬底的束缚之后,薄膜还可以进一步进行转移,这给氧化物薄膜的应用带来了极大的便利。

2、近年来,利用水溶性牺牲材料剥离氧化物薄膜的技术发展迅速,主要用到的水溶性牺牲材料是(ca,sr,ba)3al2o6体系。使用这种材料制备的自支撑薄膜虽然具有较好的完整性和表面平整度,但其结晶度远比不上一些传统的范德华材料如石墨烯,剥离过程中由于应力释放和人为操作在自支撑薄膜上形成的裂纹也严重限制了对其的进一步应用。研究者们不断优化薄膜的生长条件、改善薄膜的剥离和转移技术,但得到的结果仍难以让人十分满意。为了达到获取优质自支撑薄膜的目的,合适的水溶性牺牲层对高质量双层/多层膜(牺牲层和目标薄膜)的生长是极其重要的。


技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能水溶性牺牲材料,其特征在于,所述水溶性牺牲材料化学式为A2B2Al2O7或M4Al2O7;其中A为Ca、Ba中的一种;B为Sr;M为Ca、Sr、Ba中的一种。

2.根据权利要求1所述的高性能水溶性牺牲材料,其特征在于,所述水溶性牺牲材料晶格常数的范围在

3.如权利要求1或2所述的高性能水溶性牺牲材料的制备方法,其特征在于,采用脉冲激光沉积法或分子束外延方法或磁控溅射方法制备高性能水溶性牺牲材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,采用脉冲激光沉积法或磁控溅射方法时,制备Ca4Al2O7原料为CaCO3,Al2O3,摩尔比为4:...

【技术特征摘要】

1.一种高性能水溶性牺牲材料,其特征在于,所述水溶性牺牲材料化学式为a2b2al2o7或m4al2o7;其中a为ca、ba中的一种;b为sr;m为ca、sr、ba中的一种。

2.根据权利要求1所述的高性能水溶性牺牲材料,其特征在于,所述水溶性牺牲材料晶格常数的范围在

3.如权利要求1或2所述的高性能水溶性牺牲材料的制备方法,其特征在于,采用脉冲激光沉积法或分子束外延方法或磁控溅射方法制备高性能水溶性牺牲材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,采用脉冲激光沉积法或磁控溅射方法时,制备ca4al2o7原料为caco3,al2o3,摩尔比为4:1;制备ca2sr2al2o7原料为caco3,srco3,al2o3,摩尔比为2:2:1;制备sr4al2o7原料为srco3,al2o3,摩尔比为4:1;制备ba2sr2al2o原料为baco3,srco3,al2o3,摩尔比为2:2:1。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,采用脉冲激光沉积法或磁控溅射方法时,首先将原料按照摩尔比进行配料、混料、研磨、预煅烧,压制成型,并烧结,得到陶瓷靶材。

【专利技术属性】
技术研发人员:王凌飞王傲章金凤
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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