溶胶-凝胶工艺制备锰、镍共掺杂铁酸铋薄膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种锰、镍共掺杂铁酸铋薄膜材料的制备方法。该方法是将原料硝酸铁、硝酸铋、乙酸锰和乙酸镍按配方通式BiFe1-2xMnxNixO3(0.0125≤x≤0.05)进行称量，在80℃条件下加入冰乙酸搅拌30min，然后在室温下加入乙二醇甲醚搅拌180min配成浓度为0.1-0.2mol/L的前驱液。利用旋涂法在氧化锡铟/玻璃或铂金衬底上制备出湿膜，随后预退火，最后将薄膜退火，重复预退火-薄膜退火过程10-20次得到最终的样品。本发明专利技术的特点在于：可以有效抑制铁酸铋中杂相生成；减小晶粒尺寸和薄膜表面的方均根粗糙度；提高样品的绝缘、铁电、铁磁和光性能；生产工艺简单，重现性好，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多铁材料及其制备的
，具体涉及锰、镍共掺杂铁酸铋多晶薄膜的一种制备方法。
技术介绍
多铁材料是指材料的同一相中包含两种及两种以上铁的基本性能，目前研究较多的是铁电有序和磁有序共存的铁磁电材料。近年来，多铁材料在新型磁电器件方面引起了国内外学者的广泛关注。铁酸铋(BiFeO3, BF0)是一种典型的多铁性材料，是少数在室温条件下同时具有铁电性与反铁磁性的单相多铁材料之一。铁酸铋的这一特殊性质使其在磁性和铁电器件方面具有重要的应用前景。此外铁酸铋具有磁电耦合性质，这一性质使其在新型存储器件、卫星通讯、精密控制和磁电传感器等方面也具有重要意义。由于铁酸铋具有较窄的禁带宽度，也作为光催化材料和光伏材料被广泛研究，随着未来科技的发展极有可能取代传统的光催化和光伏材料。目前，铁酸铋自身的缺陷较多造成其漏电流较大，使其在实际器件中的应用受到阻碍。国内外研究人员尝试过很多种方法来降低铁酸铋的漏电流，提高其铁电、介电性能，如在铁酸铋中掺杂其它元素及改进工艺等。T.Kawae等人利用脉冲激光沉积技术在Pt/SrTiO3(IOO)衬底上制备了锰、钛共掺杂的铁酸铋薄膜。在200kV/c本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锰、镍共掺杂铁酸铋薄膜的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：a、将原料硝酸铁、硝酸铋、乙酸锰和乙酸镍，按配方通式BiFe1?2xMnxNixO3，?0.0125≤x≤0.05进行称量；加入冰乙酸在80℃搅拌30min，在室温加入乙二醇甲醚搅拌180min，配成浓度为0.1?0.2mol/L的前驱液；b、将前驱液在氧化锡铟/玻璃或铂金衬底上以3000r/min的转速下匀胶20s，制备出湿膜；c、将湿膜在350℃预退火5min，然后在550℃退火30min；d、将步骤c重复10?20次得到最终的样品。

【技术特征摘要】
1.一种锰、镍共掺杂铁酸铋薄膜的制备方法，其特征在于按下列步骤进行: a、将原料硝酸铁、硝酸铋、乙酸锰和乙酸镍，按配方通式BiFei_2xMnxNix03，0.0125 ^ X ^ 0.05进行称量；加入冰乙酸在80°C搅拌30min，在室温加入乙二醇甲醚搅拌180min，配成浓度为0.1-0.2mol/L的前驱液； b、将前驱液在氧化锡铟/玻璃或钼金衬底上以3000r/min的转速下匀胶20s，制备出湿...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锦，刘开通，简基康，闫灯周，吴荣，孙言飞，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：