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专利号: 2013105424674
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种制备高剩余极化强度和高介电常数BiFe0.96-yMn0.04CryO3铁电薄膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将硝酸铋、硝酸铁、乙酸锰和硝酸铬按1.05:(0.96-y):0.04:y的摩尔比混合后溶于乙二醇甲醚中,然后向其中加入醋酸酐,使硝酸铋、硝酸铁、乙酸锰和硝酸铬溶解,搅拌均匀后得到BiFe0.96-yMn0.04CryO3前驱液;其中,y=0.01~0.05;BiFe0.96-yMn0.04CryO3前驱液中金属离子浓度为0.003~0.3mol/L;

2)采用旋涂法将BiFe0.96-yMn0.04CryO3前驱液匀胶在表面达到原子清洁度的FTO/glass基片上制备薄膜,匀胶结束后,在220~260℃烘烤得干膜,再在550℃保温10min进行层层退火处理得到高剩余极化强度和高介电常数BiFe0.96-yMn0.04CryO3铁电薄膜。

2.根据权利要求1所述的制备高剩余极化强度和高介电常数BiFe0.96-yMn0.04CryO3铁电薄膜的方法,其特征在于:所述的步骤1)中乙二醇甲醚和醋酸酐的体积比为(3~4):1。

3.根据权利要求1所述的制备高剩余极化强度和高介电常数BiFe0.96-yMn0.04CryO3铁电薄膜的方法,其特征在于:所述的步骤1)中搅拌均匀的时间为3h。

4.根据权利要求1所述的制备高剩余极化强度和高介电常数BiFe0.96-yMn0.04CryO3铁电薄膜的方法,其特征在于:所述的步骤2)中的烘烤时间为5~10min。

5.一种采用权利要求1~4中任意一项权利要求所述的方法制备的高剩余极化强

度和高介电常数BiFe0.96-yMn0.04CryO3铁电薄膜,其特征在于:该铁电薄膜的化学组成为BiFe0.96-yMn0.04CryO3,y=0.01~0.05;其结构为三方结构R3c:H空间结构群和三方结构R3m:R结构空间群并存。

6.根据权利要求5所述的高剩余极化强度和高介电常数BiFe0.96-yMn0.04CryO3铁电薄膜,其特征在于:y=0.02,该铁电薄膜的化学组成为BiFe0.94Mn0.04Cr0.02O3,1kHz频率,2

726.56kV/cm测试电场下的饱和极化强度为126.24μC/cm,剩余极化强度为108.89μC/2

cm,矫顽场为329.97kV/cm;在1kHz~1MHz的测试频率范围内,BiFe0.94Mn0.04Cr0.02O3薄膜的介电常数变化范围为300~211。