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鎳酸鑭導電金屬氧化物薄膜材料的制備方法與流程

1280   編輯:中冶有色網   來源:天津夢龍新能源技術有限公司;  
2023-09-21 16:47:43
本發明涉及一種導電金屬氧化物薄膜材料,特別是一種鎳酸鑭導電金屬氧化物薄膜材料的制備方法。 背景技術: 人們發現,用鈣鈦礦結構的金屬氧化物,如La0.5Sr0.5CoO3,YBa2Cu3O7-δ,以及SrRuO3等,來代替金屬作為鋯鈦酸鉛(PZT)鐵電薄膜器件的底電極,可以大大增強PZT鐵電薄膜器件的抗疲勞特性。最近又一種鈣鈦礦結構的金屬氧化物鎳酸鑭(LaNiO3)引起了人們的極大關注,成為鐵電薄膜底電極的首選材料之一。這主要是因為LaNiO3的晶胞參數(a=0.384nm)與鐵電薄膜非常接近,使之不僅可作為電極材料,而且還可以作為籽晶層來優化鐵電薄膜的結構和性能。人們已利用物理方法在Si襯底上制備出了擇優取向的鎳酸鑭薄膜。我們知道,化學溶液沉積方法(CSD)制備薄膜材料具有很多優點,如工藝簡單,成本低,可制備大面積均勻薄膜等。但到目前為止,雖然采用化學溶液沉積法在Si襯底上制備鎳酸鑭薄膜已有文獻報道,參閱Appl.Phys.Lett.68(10),(1996)P1347-1349,但生長出的鎳酸鑭薄膜無擇優取向,因此在其上面不可能生長出高質量的鐵電薄膜材料,并且所用的原料較為昂貴,不利于商業發展。 技術實現要素: 基于已有技術存在的上述問題,本發明的目的是提供一種工藝簡便,成本低廉的鎳酸鑭薄膜材料的制備方法,用該方法制備的薄膜材料具有高度擇優取向且導電性能良好。 鎳酸鑭薄膜材料的制備采用化學溶液沉積(CSD)法,其過程為: 1前驅體溶液的配制: 溶劑為醋酸(CH3COOH)、去離子水,添加劑為甲酰胺(HCONH2),其體積比為25-30∶5-6∶0.5-2。溶質為硝酸鑭(La(NO3)3·xH2O),醋酸鎳(Ni(CH3COO)2·H2O)。配制的程序是: A.稱取一定量地醋酸鎳(0.01-0.02摩爾)于一燒瓶中,加入一定量醋酸,然后在60-80℃溫度下加熱使之溶解; B.再加入等摩爾量的硝酸鑭,在50-70℃溫度下,一邊不斷攪拌,一邊慢慢加入去離子水,水和醋酸的體積比為5-6∶25-30,直至不溶物消失,得到綠色透明的溶液; C.為了防止制成后的鎳酸鑭薄膜龜裂,還要向溶液中加入適量的甲酰胺(HCONH2),水和甲酰胺的體積比為5-6∶0.5-2; D.最后將配制好的前驅體溶液通過0.2μm微孔的過濾器過濾,并通過加入或蒸發溶劑調節其濃度為0
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