发明名称 一种高光生电流Pb(Zr<sub>0.52-x</sub>,Co<sub>x</sub>,Ti<sub>0.48</sub>)O<sub>3-δ</sub>薄膜的制备方法
摘要 一种高光生电流Pb(Zr<sub>0.52-x</sub>,Co<sub>x</sub>,Ti<sub>0.48</sub>)O<sub>3-δ</sub>薄膜的制备方法,本发明涉及一种铁电薄膜材料的制备方法,它为了解决现有锆钛酸铅薄膜光生电流小、光电转换能力低的问题。制备薄膜的方法:一、称取原料;二、将原料醋酸铅、钛酸四丁酯,丙醇锆和硝酸钴溶于乙二醇甲醚中,制备得到前驱体溶胶;三、前驱体溶胶滴在衬底上,经过多次滴胶-甩膜-预烧的过程,得到非晶态薄膜;四、非晶态薄膜置于退火炉中进行退火处理,完成此铁电薄膜的制备。本发明采用掺杂过渡元素Co的方法,提高了光生电流值,该Pb(Zr<sub>0.52-x</sub>,Co<sub>x</sub>,Ti<sub>0.48</sub>)O<sub>3-δ</sub>薄膜最大的光生电流可达2×10<sup>-2</sup>uA。
申请公布号 CN104894541A 申请公布日期 2015.09.09
申请号 CN201510329908.1 申请日期 2015.06.15
申请人 哈尔滨工业大学 发明人 孙秋;李飞;宋英;辛铁柱;刘志锴
分类号 C23C20/08(2006.01)I 主分类号 C23C20/08(2006.01)I
代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人 牟永林
主权项 一种高光生电流Pb(Zr<sub>0.52‑x</sub>,Co<sub>x</sub>,Ti<sub>0.48</sub>)O<sub>3‑δ</sub>薄膜的制备方法,其特征在于是按下列步骤实现:一、按摩尔比为(1~1.15)︰0.48︰(0.52‑x)︰x分别称取醋酸铅、钛酸四丁酯、丙醇锆和硝酸钴作为原料;二、将原料中的醋酸铅加入到乙二醇甲醚中,加热搅拌均匀,得到混合液,混合液冷却至室温后依次加入钛酸四丁酯,丙醇锆和硝酸钴,搅拌15~25min后补加乙二醇甲醚,得到Pb(Zr<sub>0.52‑x</sub>,Co<sub>x</sub>,Ti<sub>0.48</sub>)O<sub>3‑δ</sub>前驱体溶胶;三、将步骤二得到的Pb(Zr<sub>0.52‑x</sub>,Co<sub>x</sub>,Ti<sub>0.48</sub>)O<sub>3‑δ</sub>前驱体溶胶滴在衬底上,在衬底表面涂覆均匀后置于匀胶机上进行匀胶处理,得到湿膜,湿膜放于420~460℃的热板炉上预烧3~5min,完成一次滴胶-甩膜-预烧的过程,重复多次滴胶-甩膜-预烧的过程,得到Pb(Zr<sub>0.52‑x</sub>,Co<sub>x</sub>,Ti<sub>0.48</sub>)O<sub>3‑δ</sub>非晶态薄膜;四、将步骤三得到的Pb(Zr<sub>0.52‑x</sub>,Co<sub>x</sub>,Ti<sub>0.48</sub>)O<sub>3‑δ</sub>非晶态薄膜置于退火炉中,向退火炉中通入压力为10<sup>5</sup>Pa的氧气,保持氧气压力的同时,以130~160℃/s的升温速率升温至620~680℃,保持3~5min后关闭退火炉,继续保持氧气氛,待退火炉温度降至100℃以下时取出薄膜,即得到高光生电流Pb(Zr<sub>0.52‑x</sub>,Co<sub>x</sub>,Ti<sub>0.48</sub>)O<sub>3‑δ</sub>薄膜。
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