一种(020)择优取向钛酸铋薄膜的制备方法

摘要

一种(020)择优取向钛酸铋薄膜的制备方法，它涉及一种薄膜材料的制备工艺。它解决现有技术中制备Bi_4－xLa_xTi₃O₁₂薄膜工艺复杂、结晶温度高、表面粗糙、无择优取向性、铁电性能差、致密度低和颗粒分布不均的问题。制备方法：将硝酸镧和次硝酸铋溶于醋酸中，加入乙二醇溶液后，与加入乙二醇溶液的钛酸四丁酯溶液混合搅拌得Bi_4－xLa_xTi₃O₁₂溶胶，然后将此溶胶旋涂到清洗过的Pt/Ti/SiO₂/Si基片上，干燥、焙烧，晶化热处理后得Bi_4－xLa_xTi₃O₁₂薄膜。本发明Bi_4－xLa_xTi₃O₁₂薄膜的制备成膜质量高、结晶温度低、呈现(020)择优取向、有利于提高铁电性能、成本低、工艺简单、适用于工业化生产。

主权项

1、一种(020)择优取向钛酸铋薄膜的制备方法，其特征在于(020)择优取向钛酸铋薄膜的制备方法步骤如下：一、将硝酸镧和次硝酸铋的混合物与醋酸按1∶10～80摩尔比混合，然后缓慢加入质量百分比浓度为99.0％～99.8％的乙二醇溶液，使溶液中镧离子与铋离子总和与乙二醇的摩尔比为1∶5～18，室温搅拌8～12min，得溶液A；二、将质量百分比浓度为99.0％～99.8％的乙二醇溶液缓慢加入钛酸四丁酯中，使溶液中铋离子与乙二醇的摩尔比为1∶5～18，室温搅拌8～12min，得溶液B；三、将溶液A和溶液B混合，室温搅拌20～40min，得Bi4-xLaxTi3O12溶胶；四、将Pt/Ti/SiO2/Si基片分别在丙酮和无水乙醇中超声处理4～6min，干燥；五、将Bi4-xLaxTi3O12溶胶通过匀胶机旋涂到处理过的Pt/Ti/SiO2/Si基片上，以1300～1700r/min旋涂10s，再以2800～3200r/min旋涂15s后在室温条件下干燥4～6min，再置于温度为50～70℃条件下干燥20～40min，得薄膜C；六、将薄膜C放入580～620℃马弗炉中焙烧8～12min后取出冷却至室温，得Bi4-xLaxTi3O12薄膜；步骤一中硝酸镧和次硝酸铋是按照Bi4-xLaxTi3O12化学计量比称取，其中0