一种氧化铋薄膜材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化铋薄膜材料的制备方法，该方法以三苯基铋、氧气为原料，基于脉冲方式依次进源、利用表面吸附化学反应生成氧化铋薄膜。本发明具有可在各种衬底上大面积成膜、重复性好、可控性高等优点；所制得的氧化铋薄膜在光学涂层、光催化等领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种氧化铋薄膜材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：a、原料原料包括：铋源即三苯基铋、氧气，氮气或氩气作为载气和冲洗气体，载气纯度至少为99.999%；b、衬底的清洗和安装将衬底依次用纯净水及无水酒精冲洗，用氮气吹干，放置于样品托盘上，送入原子层沉积系统或化学气相沉积系统的真空反应腔，抽真空使真空度达到1～3hpa；c、薄膜材料的制备对真空反应腔加热，使反应腔中的样品托盘和衬底温度保持在250～320℃ ；对装有三苯基铋的源瓶加热，使其温度保持在160～320℃，氧气和氮气按照95∶5的体积比混合均匀后，通过臭氧发生器产生臭氧气体；沉积系统内通入氮气或氩气，使反应腔内及中间空间气压分别保持在1～3hpa和6～15hpa；将铋源及氧源依次通过管道送进真空反应腔体，每次送入原料后通入惰性气体脉冲进行冲洗真空反应腔，对样品托盘上的衬底多重循环生长，每个生长循环包括以下四个脉冲：i、三苯基铋脉冲0.2～8秒，使用氮气或氩气作为载气输送到反应腔；ii、氮气或氩气冲洗腔体2～8秒；iii、臭氧脉冲8～20秒；iv、氮气或氩气冲洗腔体3～8秒；利用自限制表面吸附效应，制得氧化铋薄膜，生长速率为0.023纳米/循环。