一种在FTO 基板表面制备Bi2Ti2O7介电陶瓷薄膜的方法技术

本发明专利技术提供了一种在FTO基板表面制备Bi2Ti2O7介电陶瓷薄膜的方法，包括以下步骤：1）在FTO基板上制备OTS单层膜；2）以Bi、Ti摩尔比值为1.0配制Bi2Ti2O7前驱液，加入适量冰醋酸作为稳定剂，保持溶液总浓度为0.02mol/L~0.04mol/L；3）将附着OTS单层膜的FTO基板置于前驱液中获得非晶态薄膜；4）将非晶态薄膜在560℃保温10min~60min以得到晶态Bi2Ti2O7薄膜；5）将晶化后的Bi2Ti2O7薄膜经紫外线照射40min后，重复步骤3~步骤4，制备多层膜。该方法所制备的Bi2Ti2O7薄膜表面致密、厚度均匀，且薄膜具有较高的介电常数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能材料制备领域，特别涉及一种钛酸铋(Bi2Ti2O7)介电陶瓷薄膜的制备方法。
技术介绍
钛酸铋系列具有不同的组分和结构，如Bi4Ti3O12, Bi2Ti2O7, Bi2tlTi2O2tl等。其中Bi2Ti2O7属焦绿石结构，可看作是由Ti-O八面体和Bi-O四面体结构混合组成，化学通式为A2B2O7,晶格参数为a=b=c=2. 068，属于立方晶系，因而Bi2Ti2O7薄膜没有压电和铁电性，但它具有较高的介电常数。随着半导体器件中栅绝缘层(SiO2)的不断减薄，出现了诸如漏电流增大、器件稳定性变差等问题，解决这些问题的途径之一是采用更高介电常量的材料来代替目前常用的 SiO2栅绝缘层，因此，近来人们对高介电常量材料进行了广泛的研究。Bi2Ti2O7薄膜具有较高的相对介电常量(约为150)和相当低的漏电流，是目前研究的高介电常量材料中，有希望替代用于高级MOS晶体管中传统SiO2栅绝缘层的材料之一。Bi2Ti2O7作为绝缘栅场效应管的栅极材料，可以提高绝缘栅场效应管的跨导，降低开启电压，提高耐击穿特性，减少器件尺寸。此外，Bi2Ti2O7还在铁电薄膜PZT、PST本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在FTO基板表面制备Bi2Ti2O7介电陶瓷薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：基片的功能化：将FTO基片清洗干净并于紫外光下照射后于OTS和甲苯的混合溶液中沉积30s~20min以获得OTS单层膜，随后烘烤以除去表面残留溶液，再于紫外光下照射40~60min实现基片表面功能化；步骤2：前驱液的配制：首先将Bi(NO3)3·5H2O溶于乙二醇甲醚中，然后向溶液中加入Ti(OC4H9)4和柠檬酸，搅拌至澄清，加入冰醋酸作为稳定剂，保持溶液中Bi3+和Ti4+的总浓度为0.02mol/L~0.04mo？l/L；其中Bi、Ti摩尔比值为1.0，柠檬酸的物质的量为Bi和Ti的物质量之和；...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏傲，谈国强，尹君，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：