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专利号: 2019101461489
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-11-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料,其特征在于,所述柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料是多层复合膜结构,由V2O5层和Ge2Sb2Te5层在柔性基层材料上交替沉积复合而成,将Ge2Sb2Te5层和V2O5层作为一个交替周期,后一个交替周期的Ge2Sb2Te5层沉积在前一个交替周期的V2O5层上方;

所述柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料的膜结构的表达通式为:[V2O5(x)/Ge2Sb2Te5(y)]n,其中x为单层V2O5层的厚度,1nm≤x≤10nm;y为单层Ge2Sb2Te5层的厚度,1nm≤y≤10nm;n为V2O5层和Ge2Sb2Te5层的交替周期数,1≤n≤20;所述x、y、n满足30nm≤(x+y)×n≤70nm,代表所述纳米多层相变薄膜材料总膜厚。

2.根据权利要求1所述的一种柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料,其特征在于,

45nm≤(x+y)×n≤55nm。

3.根据权利要求1所述的一种柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料,其特征在于,所述柔性基层材料为云母片或PET。

4.一种如权利要求1~3任一项所述的柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)清洗柔性基层材料并烘干待用;

(2)磁控溅射前的准备:将步骤(1)中柔性基层材料放置在基托上,安装待溅射的V2O5靶材与Ge2Sb2Te5靶材,将磁控溅射腔室抽真空,使用高纯Ar气体作为溅射气体;设定溅射功率,设定溅射Ar气流量及溅射气压;

(3)室温磁控溅射制备[V2O5(x)/Ge2Sb2Te5(y)]n纳米多层薄膜:a)将空基托分别旋转到V2O5靶与Ge2Sb2Te5靶的靶位上,分别打开靶上的交流电源,设定V2O5靶与Ge2Sb2Te5靶的溅射时间和溅射速率以清洁靶位表面;

b)V2O5靶与Ge2Sb2Te5靶表面清洁完成后,关闭V2O5靶和Ge2Sb2Te5靶靶位上所施加的交流电源;将待溅射的柔性基层材料基片旋转到Ge2Sb2Te5靶位,打开Ge2Sb2Te5靶靶位上的交流电源,设定Ge2Sb2Te5靶溅射时间和溅射速率,开始溅射Ge2Sb2Te5薄膜;

c)待Ge2Sb2Te5靶溅射结束后,将待溅射基片旋转到V2O5靶靶位,打开V2O5靶靶位交流电源,设定V2O5靶溅射时间和溅射速率,开始溅射V2O5薄膜;

d)重复上述步骤b)和c),重复次数为n‑1次,溅射结束得到柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料。

5.根据权利要求4所述的一种柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料的制备方法,‑4

其特征在于,所述步骤(2)中抽真空应小于1×10 Pa,溅射功率为20~40W。

6.根据权利要求5所述的一种柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料的制备方法,其特征在于,所述溅射功率为30W。

7.根据权利要求4所述的一种柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中高纯Ar气为体积百分比≥99.999%,Ar气流量为20~40sccm,溅射气压0.20~0.60Pa。

8.根据权利要求7所述的一种柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料的制备方法,其特征在于,所述Ar气的气体流量为30sccm,溅射气压为0.40Pa。

9.根据权利要求4所述的一种柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)a)中V2O5靶的溅射时间200s、Ge2Sb2Te5靶的溅射时间100s;所述步骤(3)b)、c)中Ge2Sb2Te5靶的溅射时间1~15s、V2O5靶的溅射时间50~450s。

10.根据权利要求4所述的一种柔性V2O5/Ge2Sb2Te5纳米多层相变薄膜材料的制备方法,其特征在于,所述V2O5靶溅射速率50s/nm;所述Ge2Sb2Te5靶溅射速率1.7s/nm。