一种磁电复合薄膜的制备方法与流程

文档序号:15204818发布日期:2018-08-21 07:29阅读:166来源:国知局

本发明涉及磁电技术领域,尤其涉及一种磁电复合薄膜的制备方法。



背景技术:

近二十多来,随着薄膜制备技术的发展和电子产品及其元器件小型化和多功能化需求的不断提高,铁电薄膜的制备技术也得到了快速的发展。铁电薄膜与半导体技术相结合,使得其在铁电存储器件、晶体场效应管、声表面波器件等铁电集成微电子领域有广泛的应用前景,多铁性材料是指同时具有两种或两种以上初级铁性(铁电(反铁电)、铁磁(反铁磁)、铁弹)的材料,而磁与电之间可以产生耦合,即由磁场诱导产生电极化或电场诱导产生磁极化的现象。通过这种耦合效应可以实现磁控电或电控磁等,可使器件多功能化和多模化,因此在多态存储器、自旋器件、微波器件等领域有潜在的应用,受到研究人员的关注。



技术实现要素:

鉴于此,本发明提供了一种磁电复合材料的制备方法,制造方法包括如下步骤:

步骤一:研磨抛光并清硅基片,备用;所述研磨抛光,可将衬底先在600目的金刚石砂轮盘上进行粗磨10min,

步骤二:采用两步阳极氧化法制备具有纳米孔径且有序垂直排列的多孔氧化铝模板;

步骤三:利用氯化钡、硬脂酸、钛酸四丁酯、乙二醇单甲醚化学试剂为原料制备bto溶胶,将氯化钡溶于冰醋酸,80℃加热搅拌;

步骤四:将钛酸四丁酯溶于乙二醇单甲醚中,加热搅拌;将含钛离子的溶液滴入含钡离子的溶液中,继续80℃加热搅拌;将一定量的硬脂酸加入到上述混合溶液中加热搅拌;

步骤五:然后将温度降低至20℃,用激光轰击锆钛酸铅靶材使得沉积厚度为6nm,在基板上依次沉积镧钙锰氧和锆钛酸铅缓冲层。

采用上述技术方案,具有如下有益效果:

复合薄膜均匀性好、性能稳定,具有良好的电学性能和铁磁性能,在低温下,所述复合薄膜的最大磁电阻值为65%左右,本发明原料低廉、无毒,污染小,采用锆钛锡酸铅反铁电陶瓷作为磁电复合薄膜材料的铁电层以取代铁电材料,其易于制备,价格较为低廉,而且能够制备为大尺寸,降低了工艺的复杂性和成本,克服了准2-2型磁电复合薄膜结构的不足之处,在微波调制器、多态存储器、传感器等领域具有潜在应用价值。

具体实施方式

实施例1:一种磁电复合材料的制备方法,制造方法包括如下步骤:

步骤一:研磨抛光并清硅基片,备用;所述研磨抛光,可将衬底先在600目的金刚石砂轮盘上进行粗磨10min,

步骤二:采用两步阳极氧化法制备具有纳米孔径且有序垂直排列的多孔氧化铝模板;

步骤三:利用氯化钡、硬脂酸、钛酸四丁酯、乙二醇单甲醚化学试剂为原料制备bto溶胶,将氯化钡溶于冰醋酸,80℃加热搅拌;

步骤四:将钛酸四丁酯溶于乙二醇单甲醚中,加热搅拌;将含钛离子的溶液滴入含钡离子的溶液中,继续80℃加热搅拌;将一定量的硬脂酸加入到上述混合溶液中加热搅拌;

步骤五:然后将温度降低至20℃,用激光轰击锆钛酸铅靶材使得沉积厚度为6nm,在基板上依次沉积镧钙锰氧和锆钛酸铅缓冲层。

采用上述技术方案,具有如下有益效果:

复合薄膜均匀性好、性能稳定,具有良好的电学性能和铁磁性能,在低温下,所述复合薄膜的最大磁电阻值为65%左右,本发明原料低廉、无毒,污染小,采用锆钛锡酸铅反铁电陶瓷作为磁电复合薄膜材料的铁电层以取代铁电材料,其易于制备,价格较为低廉,而且能够制备为大尺寸,降低了工艺的复杂性和成本,克服了准2-2型磁电复合薄膜结构的不足之处,在微波调制器、多态存储器、传感器等领域具有潜在应用价值。

以上描述了本发明的基本原理和主要特征,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种磁电复合薄膜的制备方法,制造方法包括如下步骤:采用两步阳极氧化法制备具有纳米孔径且有序垂直排列的多孔氧化铝模板;利用氯化钡、硬脂酸、钛酸四丁酯、乙二醇单甲醚化学试剂为原料制备BTO溶胶,步骤四:将钛酸四丁酯溶于乙二醇单甲醚中,加热搅拌;将含钛离子的溶液滴入含钡离子的溶液中,继续80℃加热搅拌;将一定量的硬脂酸加入到上述混合溶液中加热搅拌;本发明原料低廉、无毒,污染小,采用锆钛锡酸铅反铁电陶瓷作为磁电复合薄膜材料的铁电层以取代铁电材料,其易于制备,价格较为低廉,而且能够制备为大尺寸,降低了工艺的复杂性和成本。

技术研发人员:高坤
受保护的技术使用者:徐州通用高新磁电有限公司
技术研发日:2018.04.09
技术公布日:2018.08.21
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