一种镧锶锰氧-钛酸锶铅复合薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种镧锶锰氧-钛酸锶铅复合薄膜，为层状结构，是由钛酸锶铅薄膜层、镧锶锰氧薄膜层及基底层依次由上至下层叠而成。所述复合薄膜的制备是首先使用醋酸或醋酸和去离子水作为溶剂，制得稳定的镧锶锰氧前驱体溶液和钛酸锶铅前驱体溶液；再采用旋转镀膜法先在基底片上制备所需要厚度的镧锶锰氧薄膜，再在所制得的镧锶锰氧薄膜上制备所需要厚度的钛酸锶铅薄膜，最后快速冷却到室温即可。本发明的复合薄膜具有均匀性好、粗糙度小、无微裂纹，性能稳定，且具有良好的电学性能、铁磁性能及磁介电效应等优点，可与半导体集成电路技术相兼容，用于制造集成的多功能磁/电器件，且制备工艺简单，原料价廉、无毒，污染小，适合规模化生产。

主权项

一种镧锶锰氧‑钛酸锶铅复合薄膜的制备方法，所述复合薄膜为层状结构，是由钛酸锶铅薄膜层、镧锶锰氧薄膜层及基底层依次由上至下层叠而成；所述钛酸锶铅的化学结构式为PbxSr(1‑x)TiO3，其中，0.4≤x≤0.7；所述镧锶锰氧的化学结构式为La0.7Sr0.3MnO3；所述基底层为Si单晶片；其特征在于，所述制备方法包括如下具体步骤：A、前驱体溶液的制备1）将醋酸镧、醋酸锶和醋酸锰三种溶质按配比加入醋酸和去离子水中，加热到回流使溶质完全溶解；在室温下静置、过滤，制得稳定的镧锶锰氧（LSMO）前驱体溶液；2）将配比量的醋酸铅、醋酸锶溶于醋酸或醋酸和去离子水中，加热到回流使溶质完全溶解；冷却到室温，加入适量稳定剂乙酰丙酮和配比量的钛酸丁酯，加热到回流使溶质完全溶解；冷却到室温，静置、过滤，制得稳定的钛酸锶铅（PST）前驱体溶液；B、复合薄膜的制备是采用旋转镀膜法先在基底片上制备所需要厚度的镧锶锰氧薄膜，再在所制得的镧锶锰氧薄膜上制备所需要厚度的钛酸锶铅薄膜，具体操作是：1）将配制好的镧锶锰氧（LSMO）前驱体溶液匀速滴加到高速旋转的清洗过的基底片上得到镧锶锰氧凝胶膜；置入退火炉中进行分段热处理：先在150～200℃下，保温2～4分钟；再在340～440℃下，热解3～30分钟；最后在600～800℃下，退火3～60分钟；甩胶次数由所需要的镧锶锰氧薄膜的厚度决定；2）将配制好的钛酸锶铅（PST）前驱体溶液匀速滴加到高速旋转的上步制得的镧锶锰氧薄膜上，得到钛酸锶铅凝胶膜；置入退火炉中进行分段热处理；甩胶次数由所需要的钛酸锶铅薄膜的厚度决定；3）快速冷却到室温，即得所述的镧锶锰氧‑钛酸锶铅复合薄膜。