一种钛酸镁薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种钛酸镁薄膜及其制备方法和应用，涉及钛铁矿型氧化物材料技术领域。本发明专利技术提供的钛酸镁薄膜的制备方法，采用磁控溅射技术结合热处理工艺，先在氧化镁基片上沉积TiN薄膜，再通过优化热处理工艺参数使氧化镁基片中的Mg在热处理过程中扩散到TiN薄膜层并与TiN反应生成具有菱面体晶体结构的MgTiO<subgt;3</subgt;薄膜，所述MgTiO<subgt;3</subgt;薄膜具有高的可见光透过率；并且所述钛酸镁薄膜的制备方法中采用的磁控溅射技术和热处理技术的工艺条件稳定、可控，非常适合于大规模工业化生产；解决了溶胶‑凝胶法制备的钛酸镁薄膜中易存在MgTiO<subgt;2</subgt;等多种杂相和大规模工业化生产中质量和性能不一致的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钛铁矿型氧化物材料，具体而言，涉及一种钛酸镁薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、钛铁矿（ilmenite）型氧化物材料，由于其独特的晶体结构和优异的物理化学性质，近年来在光电探测器领域获得了广泛的关注和研究。钛铁矿型氧化物材料的晶体结构通常呈现为三方晶系，具有高度对称的晶格，这为其在光电应用中的性能优化提供了基础。钛铁矿型氧化物材料的电子结构和带隙特性使其在光电转换和探测方面具有显著优势。例如，它们在可见光和紫外区域具有较高的光吸收系数，这有助于提高光电探测器的灵敏度和响应速度。此外，这些材料还具有良好的热稳定性和化学耐受性，能够在苛刻的环境条件下保持稳定的性能。

2、mgtio3(钛酸镁)薄膜材料在微波通信、集成光学和电子器件中具有广泛的应用潜力，尤其是在高频、低损耗和高热稳定性的要求下，其独特的菱面体晶体结构和高介电常数（约17）使其成为理想的微波介质材料，广泛应用于微波陶瓷电容器、谐振器、带通滤波器等设备中。此外，mgtio3薄膜不仅保持了其在块体陶瓷形式中的卓越介电特性，还表现出优异的光学性能，如光波导以及高介电常数的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛酸镁薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的钛酸镁薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的氧化镁基片为氧化镁单晶基片或氧化镁多晶基片；

3.根据权利要求2所述的钛酸镁薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧化镁单晶基片的晶向为(100)。

4.根据权利要求1所述的钛酸镁薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1所述沉积TiN薄膜依次包括装样、抽真空、基片加热、洗气、溅射沉积和降温处理。

5.根据权利要求4所述的钛酸镁薄膜的制备方法，其特征在于，所述装样的过程为将Ti金属靶装入磁控溅射系统中的靶枪上，将所述氧化镁基...

【技术特征摘要】

1.一种钛酸镁薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的钛酸镁薄膜的制备方法，其特征在于，步骤s1所述的氧化镁基片为氧化镁单晶基片或氧化镁多晶基片；

3.根据权利要求2所述的钛酸镁薄膜的制备方法，其特征在于，所述氧化镁单晶基片的晶向为(100)。

4.根据权利要求1所述的钛酸镁薄膜的制备方法，其特征在于，步骤s1所述沉积tin薄膜依次包括装样、抽真空、基片加热、洗气、溅射沉积和降温处理。

5.根据权利要求4所述的钛酸镁薄膜的制备方法，其特征在于，所述装样的过程为将ti金属靶装入磁控溅射系统中的靶枪上，将所述氧化镁基片依次在丙酮和乙醇中进行超声清洗，所述超声清洗结束后将所述氧化镁基片...

【专利技术属性】
技术研发人员：李沛怡，曹彦伟，张如意，项淑玲，张嘉辉，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：