溶胶凝胶法制备Gd和Co共掺杂的高剩余极化强度的BiFeO3薄膜的方法技术

本发明专利技术提供了一种溶胶凝胶法制备Gd和Co共掺杂的高剩余极化强度的BiFeO3薄膜的方法，首先将Bi(NO3)3·5H2O、Fe(NO3)3·9H2O、Gd(NO3)3·6H2O和Co(NO3)2·6H2O溶于乙二醇甲醚中，然后在80℃水浴中加热搅拌1h，再加入醋酸酐搅拌1h，得到BiFeO3前驱液，然后静置24h，再在FTO/glass基片上旋涂BiFeO3前驱液制备薄膜，将薄膜在550℃下快速退火，然后降至室温，再重复旋涂-快速退火过程直到制备出所需厚度的BiFeO3薄膜。本发明专利技术采用的溶胶-凝胶法不需要昂贵的设备，适宜在大的表面和形状不规则的表面上制备薄膜，且化学组分精确可控，制备的BiFeO3薄膜是在Gd和Co的共同作用下提高了薄膜的铁电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料领域，具体涉及一种溶胶凝胶法制备Gd和Co共掺杂的高剩余极化强度的BiFeO3薄膜的方法。
技术介绍
目前，以BiFeO3为代表的多铁性化合物体系，已形成一个世界范围的单相多铁性磁电材料的研究热潮。微电子技术、光电子和传感器等技术的发展，对材料性能的要求越来越高，铁电薄膜以良好的铁电、压电、介电等性质，成为可广泛应用于微电子学、光电子学、集成光学和微电子机械系统等领域的重要功能材料。Bi系ABO3型铁电薄膜材料，如BiFeO3薄膜近年来引起了科学家的关注，这种材料由于结构的长程有序和长程磁有序使得在室下同时具有铁电性(Te=1103K)和反铁磁性(TN=643K)，二者共存的特性为研制新型传感器和内存器件提供了坚实的理论基础和重要的现实意义，同时这类材料在非线性光学、自旋电子学领域也有着潜在的应用价值，于是这就为探索和制备具有光、磁、电等多功能特性的新型人工氧化物材料与器件提供了可能。制备BiFeO3薄膜的方法有很多 ，如化学气相沉积法(CVD)、磁控溅射法(rfmagnetron sputtering)、金属有机物沉积法(MOD)、金属有机物化学气相沉积法(本文档来自技高网...

【技术保护点】
溶胶凝胶法制备Gd和Co共掺杂的高剩余极化强度的BiFeO3薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将Bi(NO3)3·5H2O、Fe(NO3)3·9H2O、Gd(NO3)3·6H2O和Co(NO3)2·6H2O溶于乙二醇甲醚中，然后在80℃水浴中加热搅拌1h，再加入醋酸酐搅拌1h，得到BiFeO3前驱液；其中，Bi(NO3)3·5H2O、Fe(NO3)3·9H2O、Gd(NO3)3·6H2O和Co(NO3)2·9H2O的摩尔比为1.05?x:0.97:x:0.03，且x=0.05~0.10；乙二醇甲醚和醋酸酐的体积比为3:1；2）将BiFeO3前驱液静置24h，然后在FTO/glass基片...

【技术特征摘要】
1.溶胶凝胶法制备Gd和Co共掺杂的高剩余极化强度的BiFeO3薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤:1)将Bi (NO3) 3.5H20、Fe (NO3) 3.9H20、Gd(NO3) 3.6H20 和 Co (NO3)2.6H20 溶于乙二醇甲醚中，然后在80°C水浴中加热搅拌lh，再加入醋酸酐搅拌lh，得到BiFeO3前驱液；其中，Bi (NO3) 3.5H20、Fe (NO3) 3.9H20、Gd(NO3) 3.6H20 和 Co (NO3)2.9H20 的摩尔比为1.05-x:0.97:x:0.03，且x=0.05 0.10 ;乙二醇甲醚和醋酸酐的体积比为3:1 ; 2)将BiFeO3前驱液静置24h，然后在FTO/glass基片上旋涂BiFeO3前驱液制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈国强，薛旭，任慧君，刘文龙，董国华，耶维，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：