一种溶胶－凝胶法制备Bi_0.85Sm_0.15Fe_1‐xCr_xO₃ 铁电薄膜的方法

摘要

本发明提供了一种溶胶－凝胶法制备Bi0.85Sm0.15Fe1-xCrxO3铁电薄膜的方法，将FTO基片清洗后，紫外照射，以硝酸铋、硝酸铁、硝酸钐和硝酸铬为原料（硝酸铋过量5％)，按摩尔比0.90∶1-x∶0.15∶x（x=0.00、0.01、0.02、0.03）溶于混合的乙二醇甲醚和醋酸酐中，然后加入乙醇胺进行黏度调节，得到金属离子浓度为0.003～0.3mol/L的稳定的BiFeO3前驱体溶液；匀胶后烘干得干膜，然后采用层层退火工艺得到晶态Bi0.85Sm0.15Fe1-xCrxO3薄膜。本发明设备要求简单，实验条件容易达到，制备的薄膜均匀性较好，掺杂量容易控制，大幅度提高了薄膜的铁电性能。

主权项

一种溶胶－凝胶法制备Bi0.85Sm0.15Fe1‑xCrxO3铁电薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将FTO/glass基板表面清洗干净；步骤2：将FTO/glass基板放入烘箱烘干，取出静置至室温；步骤3：将FTO/glass基板置于紫外光照射仪中照射，使基片表面达到原子清洁度；步骤4：将Bi(NO3)3·5H2O、Fe(NO3)3·9H2O、Sm(NO3)3·6H2O和Cr(NO3)3·9H2O按摩尔比0.90∶1‑x∶0.15∶x溶于乙二醇甲醚和醋酸酐的混合液中，然后向混合液中加入乙醇胺进行黏度调节，磁力搅拌后得到金属离子浓度为0.003～0.3mol/L的稳定的Bi0.85Sm0.15Fe1‑xCrxO3前驱液，其中x=0～0.03，乙二醇甲醚、醋酸酐和乙醇胺的体积比为14∶5∶1；步骤5：采用旋涂法在FTO/glass基片上旋涂Bi0.85Sm0.15Fe1‑xCrxO3前驱液制备薄膜，匀胶结束后，烘烤得干膜，然后再采用层层退火得到晶态Sm和Cr共掺的BiFeO3薄膜。