一种稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法与流程

技术特征：

1.一种稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，在衬底材料表面生长具有与稀土镍基钙钛矿氧化物材料晶格参数相近，在所使用生长条件下处于热力学稳定状态的氧化物材料缓冲层；在缓冲层表面进一步利用真空沉积法沉积稀土镍基钙钛矿氧化物薄膜。

2.如权利要求1所述的稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述稀土镍基钙钛矿氧化物材料的晶体结构为ABO₃的钙钛矿结构ReNiO₃：Re位为单一稀土元素或多种稀土元素的组合，包括钐、钕、铕、镨、钐钕、钐镨、铕钕、铕铺，镍元素占据钙钛矿结构中的B位，其中钐钕Re＝Sm_xNd_1-x，0<x<1；钐镨Re＝Sm_xPr_1-x，0<x<1；铕钕Re＝Eu_xNd_1-x，0<x<1；铕铺Re＝Eu_xPr_1-x，0<x<1。

3.如权利要求1所述的稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述氧化物材料缓冲层与所需生长稀土镍基钙钛矿氧化物材料相近的晶格参数，晶格参数差别不超过5％；缓冲层为多晶材料，与衬底无外延关系，其厚度在5-500纳米范围内。

4.如权利要求1或3所述的稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述缓冲层材料的组分包括：锶铷氧SrRuO₃、钛酸锶SrTiO₃、镧掺杂钛酸锶La_0.4Sr_0.6TiO₃、钕掺杂钛酸锶SrNd_0.2Ti_0.8O₃、钛酸钡BaTiO₃、钛酸钙CaTiO₃。

5.如权利要求1所述的稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述衬底材料包括单晶硅、多晶硅、玻璃、石英、单晶锗、多晶锗。

6.如权利要求1所述的稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述真空沉积方法主要包括：脉冲激光沉积法、磁控溅射法、金属有机化学气相沉积法。

7.如权利要求1或6所述的稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，脉冲激光沉积法生长缓冲层：沉积背景气体为氧气，沉积压力在0.01-100帕斯卡，沉积温度200-1000摄氏度；脉冲激光沉积法生长稀土镍基氧化物：沉积背景气体为氧气，沉积压力在0.1-100帕斯卡，沉积温度200-1000摄氏度。

8.如权利要求1或6所述的稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，磁控溅射法生长缓冲层：沉积背景气体为氧气氩气混合气体，沉积压力在0.1-100帕斯卡，沉积温度200-1000摄氏度；磁控溅射法生长稀土镍基氧化物：沉积背景气体为氧气氩气混合气体，沉积压力在0.1-100帕斯卡，沉积温度200-1000摄氏度。

9.如权利要求1或6所述的稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，金属有机化学气相沉积法生长稀土镍基氧化物：使用含有Ni、稀土元素的有机气源与氧气的混合气体，生长压力1-1000帕斯卡，生长温度200-1000摄氏度。

10.如权利要求9所述的稀土镍基氧化物多晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述含有Ni、稀土元素的有机气源，Ni选择Ni(tmhd)₂，稀土元素的有机气源选择Re(tmhd)₂。