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专利号: 2020102582549
申请人: 河南工学院
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁电容元件,包括:

磁性合金薄膜;以及

位于磁性合金薄膜两侧的铁电薄膜;

其中,所述磁性合金薄膜为二元磁性合金薄膜、三元磁性合金薄膜或四元磁性合金薄膜,所述磁性合金薄膜中的磁性金属选自于以下元素:Fe、Mn、Co、Tb;

其中,所述铁电薄膜选自于以下薄膜:Ba(ZrxTi1‑x)O3、Bi4‑xLaxTi3O12、Pb(MgxNb1‑x)O3、Pb(ScxNb1‑x)O3、(PbxBa1‑x)TiO3,下标x表示相应元素在元素组合中的摩尔含量比例,0.1

1。

2.如权利要求1所述的磁电容元件,其中,所述磁性合金薄膜选自于以下薄膜:FeyMn1‑y,FeyCo1‑y,MnyTb1‑y,下标y表示相应元素在磁性合金中的摩尔含量比例,0.05≤y≤0.95。

3.如权利要求1所述的磁电容元件,其中,所述磁性合金薄膜为Fe0.5Mn0.5薄膜,所述铁电薄膜为Ba(Zr0.3Ti0.7)O3薄膜。

4.一种磁电容元件的制备方法,包括:

在基片上依次制备下层铁电薄膜、磁性合金薄膜和上层铁电薄膜;

其中,所述磁性合金薄膜为二元磁性合金薄膜、三元磁性合金薄膜或四元磁性合金薄膜,所述磁性合金薄膜中的磁性金属选自于以下元素:Fe、Mn、Co、Tb;

其中,所述铁电薄膜选自于以下薄膜:Ba(ZrxTi1‑x)O3、Bi4‑xLaxTi3O12、Pb(MgxNb1‑x)O3、Pb(ScxNb1‑x)O3、(PbxBa1‑x)TiO3,下标x表示相应元素在元素组合中的摩尔含量比例,0.1

1。

5.如权利要求4所述的制备方法,其中,制备铁电薄膜和/或磁性合金薄膜的方法选自于以下方法:脉冲激光沉积法、磁控溅射、分子束外延或化学气相沉积。

6.如权利要求5所述的制备方法,其中,制备铁电薄膜和磁性合金薄膜的方法为脉冲激光沉积法;

所述在基片上依次制备下层铁电薄膜、磁性合金薄膜和上层铁电薄膜的步骤中,基片温度介于500℃~700℃之间,氧分压介于1Pa~100Pa之间。

7.如权利要求6所述的制备方法,其中,所述磁性合金薄膜为Fe0.5Mn0.5薄膜,所述铁电薄膜为Ba(Zr0.3Ti0.7)O3薄膜;制备铁电薄膜和磁性合金薄膜的方法为脉冲激光沉积法、磁控溅射或激光分子束外延;

所述在基片上依次制备下层铁电薄膜、磁性合金薄膜和上层铁电薄膜的步骤之前还包括:采用固体化学反应法制备Fe0.5Mn0.5靶材,该靶材烧结温度为1200℃~1450℃,烧结时间

1h~3h;采用固体化学反应法制备Ba(Zr0.3Ti0.7)O3靶材,该靶材的烧结温度1100℃~1400℃,烧结时间1h~4h。

8.如权利要求4至7中任一项所述的制备方法,其中,所述在基片上依次制备下层铁电薄膜、磁性合金薄膜和上层铁电薄膜的步骤之后还包括:对多层薄膜进行退火,退火温度为

600℃~650℃,氧分压为100Pa~1000Pa,退火时间为:30min~180min。