1.一种高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜,其特征在于:包括复合在一起的上层膜和下层膜,其中下层膜为CoFe2O4晶态膜,上层膜为Bi0.96Sr0.04FeO3基晶态膜,其结构式为Bi0.96Sr0.04Fe1-x-yMnxCoyO3,x=0~0.04,y=0~0.02,且x、y不同时为0;所述的Bi0.96Sr0.04FeO3基晶态膜属于R3c:H空间群,具有三方结构;CoFe2O4晶态膜属于R3c:H空间群,具有三方结构,晶胞参数a=b=c=8.3763。
2.根据权利要求1所述的高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜,其特征在于:所述的高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜包括Bi0.96Sr0.04Fe0.98Co0.02O3/CoFe2O4复合薄膜、Bi0.96Sr0.04Fe0.96Mn0.04O3/CoFe2O4复合薄膜和Bi0.96Sr0.04Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2O4复合薄膜;
其中Bi0.96Sr0.04Fe0.98Co0.02O3/CoFe2O4复合薄膜室温下的饱和磁化值为74emu/cm3,剩余磁化值为47emu/cm3;在1kHz测试频率下,其介电常数为435;在200kV/cm电场下,其漏电流-5 2 2密度为1.83×10 A/cm ;当最大测试电场为500kV/cm时,其饱和极化强度为100μC/cm ,剩余极化强度为84μC/cm2,矫顽场为376kV/cm;
Bi0.96Sr0.04Fe0.96Mn0.04O3/CoFe2O4复合薄膜室温下的饱和磁化值为71emu/cm3,剩余磁化值为46emu/cm3;在1kHz测试频率下,其介电常数为750;在200kV/cm电场下,其漏电流密度为4.46×10-6A/cm2;当最大测试电场为500kV/cm时,其饱和极化强度为123μC/cm2,剩余极化强度为104μC/cm2,矫顽场为326kV/cm;
Bi0.96Sr0.04Fe0.94Mn0.04Co0.02O3/CoFe2O4复合薄膜室温下的饱和磁化值为108emu/cm3,剩余磁化值为60emu/cm3;在1kHz测试频率下,其介电常数为800;在200kV/cm电场下,其漏电流密度为1.37×10-5A/cm2;当最大测试电场为500kV/cm时,其饱和极化强度为167μC/cm2,剩余极化强度为150μC/cm2,矫顽场为324kV/cm。
3.一种高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O按摩尔比为1:2溶于乙二醇甲醚中,搅拌均匀后再加入醋酸酐,得到CoFe2O4前驱液;其中CoFe2O4前驱液中Co离子的浓度为0.15~
0.3mol/L;
步骤2:按摩尔比为1.01:0.04:1-x-y:x:y将Bi(NO3)3·5H2O、Sr(NO3)2、Fe(NO3)3·9H2O、C6H9MnO6·2H2O、Co(NO3)2·6H2O溶于溶剂中,得到Bi0.96Sr0.04FeO3基薄膜前驱液,其中x=0~0.04,y=0~0.02,且x、y不同时为0,Bi0.96Sr0.04FeO3基薄膜前驱液中金属离子的总浓度为0.25~0.35mol/L,溶剂为乙二醇甲醚和醋酸酐的混合液;
步骤3:采用旋涂法在基片上旋涂CoFe2O4前驱液,得到CoFe2O4湿膜,CoFe2O4湿膜经匀胶后在180~210℃下烘烤得干膜,再于580~600℃下在空气中退火,得到晶态CoFe2O4薄膜;
步骤4:待晶态CoFe2O4薄膜冷却后,在晶态CoFe2O4薄膜上重复步骤3,直至达到所需厚度,得到CoFe2O4晶态膜;
步骤5:在CoFe2O4晶态膜上旋涂Bi0.96Sr0.04FeO3基薄膜前驱液,得到Bi0.96Sr0.04FeO3基湿膜,Bi0.96Sr0.04FeO3基湿膜经匀胶后在180~210℃下烘烤得干膜,再在空气中退火,得到晶态Bi0.96Sr0.04FeO3基薄膜;其中退火温度为540~550℃;
步骤6:待晶态Bi0.96Sr0.04FeO3基薄膜冷却后,在其上重复步骤5,直至达到所需厚度,即得到高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜。
4.根据权利要求3所述的高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜的制备方法,其特征在于:所述的CoFe2O4前驱液中乙二醇甲醚和醋酸酐的体积比为(2.5~3.5):1;所述步骤2的溶剂中乙二醇甲醚和醋酸酐的体积比为(2.5~3.5):1。
5.根据权利要求3所述的高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤3在进行前,先对基片进行清洗,然后在紫外光下照射处理,使基片表面达到原子清洁度,再旋涂CoFe2O4前驱液;
所述步骤5在进行前,先对CoFe2O4晶态膜进行紫外光照射处理,使CoFe2O4晶态膜表面达到原子清洁度,再旋涂Bi0.96Sr0.04FeO3基薄膜前驱液。
6.根据权利要求3所述的高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤3和步骤5中匀胶时的匀胶转速为3600~4000r/min,匀胶时间为10~15s。
7.根据权利要求3所述的高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤3和步骤5中匀胶后的烘烤时间为6~10min。
8.根据权利要求3所述的高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的退火时间为7~15min,步骤5中的退火时间为6~12min。
9.根据权利要求3所述的高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜的制备方法,其特征在于:所述的高磁性Bi0.96Sr0.04FeO3基/CoFe2O4复合薄膜由4~8层晶态CoFe2O4薄膜和8~
15层晶态Bi0.96Sr0.04FeO3基薄膜构成。