在FTO/glass 基板表面制备Nd 和Co 共掺的BiFeO₃ 薄膜的方法

摘要

本发明提供了一种在FTO/glass基板表面制备Nd和Co共掺的BiFeO3薄膜的方法，包括以下步骤：将FTO基片清洗后，紫外照射，以硝酸铋、硝酸铁、硝酸钕和硝酸钴为原料(硝酸铋过量8％)，按摩尔比0.98∶1-x∶0.1∶x(x＝0.01～0.05)溶于混合的乙二醇甲醚和醋酸酐中，得到金属离子浓度为0.1～0.5mol/L的稳定BiFeO3前驱体溶液；匀胶后烘干得干膜，然后预退火并自然降温，重复以上过程得到所期望厚度的薄膜，最后退火处理，得到晶态BiFeO3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介电性能。

主权项

一种在FTO/glass基板表面制备Nd和Co共掺的BiFeO3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)3·9H2O、Fe(NO3)3·5H2O、Nd(NO3)3·6H2O和Co(NO3)2·6H2O按摩尔比0.98∶(1‑x)∶0.1∶x溶于乙二醇甲醚和醋酸酐的混合液中，得到稳定的BiFeO3前驱液，金属离子浓度为0.1～0.5mol/L；其中，x＝0.01～0.05；混合液中乙二醇甲醚和醋酸酐的体积比为3∶1～3∶2；步骤5：采用旋涂法在FTO/glass基片上旋涂BiFeO3前驱液制备薄膜，匀胶结束后，烘烤得干膜，然后再预退火、退火得到晶态Nd和Co共掺的BiFeO3薄膜。