一种掺杂多铁性BiFeO3薄膜的化学制备方法技术

一种掺杂多铁性BiFeO3薄膜的化学制备方法，该方法有八大步骤：一、乙二醇甲醚与丙酸按体积比3:1配制成基本溶剂；二、母相BiFeO3（BFO）溶胶的配制：三、掺杂相BaTiO3（BTO）溶胶配制：四、Pt/Ti/SiO2/Si基片的清洗处理；五、Pt/Ti/SiO2/Si基片置于匀胶机上，先旋涂一层BFO溶胶并烘干；六、在BFO湿膜上，再旋涂一层BTO溶胶并烘干；七、重复步骤五和六，得到不同Ba，Ti掺杂量BFO薄膜；八、在Ba，Ti掺杂量BFO薄膜上溅射金属铂电极。本发明专利技术不直接将掺杂元素的阳离子盐加入母相溶胶中形成整体溶胶，一次旋涂成膜；而是采用将掺杂物相与母体分别配制成溶胶，分开旋涂，通过热处理过程中离子互相运动来形成固溶掺杂。它在新材料技术领域有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种掺杂多铁性BiFeO3薄膜的化学制备方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：步骤一：乙二醇甲醚与丙酸按体积比3:1配制成溶剂，作为后续溶胶配制步骤中的溶剂；步骤二：母相BiFeO3溶胶的配制：硝酸铋Bi(NO3)3·6H2O，硝酸铁(FeNO3)3·6H2O与柠檬酸按阳离子摩尔比1：1.5溶于步骤一配制的溶剂中配制成BiFeO3即BFO溶胶，溶胶浓度为0.2mol/L；步骤三：掺杂相BaTiO3溶胶的配制：钛酸四丁酯溶于步骤一配制的溶剂中形成稳定溶胶后，再陆续加入醋酸钡Ba(Ac)2·和柠檬酸，钛酸四丁酯、醋酸钡和柠檬酸按阳离子摩尔比1：1.5配制，形成BaTiO3即BTO溶胶，溶胶浓度为0.2mol/L；步骤四：将外购的Pt/Ti/SiO2/Si基片依次采用去离子水、无水乙醇和去离子水在超声环境中清洗10分钟，之后置于快速热处理炉中迅速升温至500°C保温5分钟后冷却至室温；步骤五：将上述处理后的Pt/Ti/SiO2/Si基片置于匀胶机上，先旋涂一层BFO溶胶，转速4000rpm，旋涂时间30秒，将所成膜在烘箱中80°C下烘干5分钟；为调节薄膜成分，重复步骤五，以控制母体BFO含量；步骤六：将BFO湿膜置于均胶机上，再旋涂一层BTO溶胶，转速4000rpm，旋涂时间30秒，成膜后在80°C下烘干15分钟；取出后放入快速热处理炉，迅速升温至200°C保温5分钟，然后再快速升温至350°C保温5分钟，降温后取出基片；步骤七：重复步骤五和六，薄膜在350°C保温5分钟后迅速升温至结晶温度保温5分钟，得到不同Ba，Ti掺杂量BFO薄膜；步骤八：溅射电极材料——在Ba，Ti掺杂量BFO薄膜上溅射金属铂电极。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑶，陈静怡，李静，邓元，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：