FTO/glass 基板表面Sm 掺杂BiFeO₃铁电薄膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种FTO/glass基板表面Sm掺杂BiFeO3铁电薄膜的制备方法，将FTO/glass基片清洗后，紫外照射40min，以硝酸铋、硝酸铁和硝酸钐为原料，溶于乙二醇甲醚和冰醋酸形成的混合溶液中，充分搅拌完全溶解，得到前驱液并磁力搅拌得到稳定的BiFeO3前驱体。在基片上用该BiFeO3前躯体进行匀胶处理，接着在350℃预处理以便有机物的分解，最后在500℃～600℃退火晶化，重复上工艺几次，直至得到设定厚度的剩余极化值为50μC/cm2铁电薄膜。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，并且可通过掺杂大幅度提高薄膜的铁电性能。

主权项

一种FTO/glass基板表面Sm掺杂BiFeO3铁电薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1：选用FTO/glass基片为基底，将切割好的FTO/glass基片冲洗干净，最后用氮气吹干；步骤2：将步骤1得到的经冲洗并吹干的FTO/glass基片置于紫外光照射仪中照射，使基片表面达到“原子清洁度”，备用；步骤3：将Fe(NO3)3·9H2O、Bi(NO3)3·5H2O和Sm(NO3)3·6H2O溶于乙二醇甲醚和冰醋酸形成的混合溶液中，得到稳定的BiFeO3前驱液，其中，按照摩尔比，Fe∶(Bi+Sm)＝1∶1，所述混合溶液中，乙二醇甲醚和冰醋酸的体积比为2∶1，各金属离子的摩尔浓度均为0.3～0.9mol/L；步骤4：在步骤2得到的基片上用步骤3得到的前躯液进行匀胶处理，匀胶结束后，在350℃预处理以便有机物的分解，然后在500～600℃退火晶化，重复匀胶几次得到设定厚度的薄膜。