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专利号: 2017102543203
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 玻璃;矿棉或渣棉
更新日期:2024-10-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜,其特征在于,所述HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜由若干层相互间隔排列的晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.96Mn0.03Ni0.01O3薄膜和晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.95Mn0.03Ni0.02O3薄膜依次叠加构成。

2.根据权利要求1所述的HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜,其特征在于,所述晶态

Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.96Mn0.03Ni0.01O3薄膜为扭曲的菱方钙钛矿结构,三方相R3m:R和R3c:H空间点群共存;晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.95Mn0.03Ni0.02O3薄膜为扭曲的菱方钙钛矿结构,三方相R3m:R和R3c:H空间点群共存。

3.根据权利要求1所述的HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜,其特征在于,所述晶态

Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.96Mn0.03Ni0.01O3薄膜和晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.95Mn0.03Ni0.02O3薄膜的层数分别为5~10层,每层晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.96Mn0.03Ni0.01O3薄膜和晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.95Mn0.03Ni0.02O3薄膜的厚度为30~40nm。

4.权利要求1-3中任意一项所述的HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:按摩尔比为0.94:0.08:0.03:0.96:0.03:0.01将硝酸铋、硝酸钬、硝酸锶、硝酸铁、醋酸锰和乙酸镍溶于乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中,得到前驱液A;

按摩尔比为0.94:0.08:0.03:0.95:0.03:0.02将硝酸铋、硝酸钬、硝酸锶、硝酸铁、醋酸锰和乙酸镍溶于乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中,得到前驱液B;

步骤2:将前驱液A旋涂在FTO/glass基片上,得到Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.96Mn0.03Ni0.01O3湿膜,湿膜经匀胶后在190~220℃下烘烤得干膜,再于540~560℃下在空气中退火,得到晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.96Mn0.03Ni0.01O3薄膜;

步骤3:将晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.96Mn0.03Ni0.01O3薄膜冷却至室温,在其表面旋涂前驱液B,得到Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.95Mn0.03Ni0.02O3湿膜,湿膜经匀胶后在190~220℃下烘烤得干膜,再于540~560℃下在空气中退火,即在晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.96Mn0.03Ni0.01O3薄膜上制备出晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.95Mn0.03Ni0.02O3薄膜;

步骤4:重复步骤2和步骤3,即在晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.95Mn0.03Ni0.02O3薄膜上制备出晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.96Mn0.03Ni0.01O3薄膜,再在晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.96Mn0.03Ni0.01O3薄膜上制备出晶态Bi0.89Ho0.08Sr0.03Fe0.95Mn0.03Ni0.02O3薄膜,如此循环直到达到所需厚度,即得到HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜。

5.根据权利要求4所述的HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤1中前驱液A和前驱液B中金属离子的总浓度为0.1~0.5mol/L。

6.根据权利要求4所述的HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜的制备方法,其特征在于,所述前驱液A和前驱液B中乙二醇甲醚和醋酸酐的体积比为(1~5):1。

7.根据权利要求4所述的HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤2进行前先将FTO/glass基片清洗干净,再在紫外光下照射,直至FTO/glass基片表面达到原子清洁度。

8.根据权利要求4所述的HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤2和步骤3中匀胶时的匀胶转速为3800~4200r/min,匀胶时间为12~18s。

9.根据权利要求4所述的HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤2和步骤3中匀胶后的烘烤时间为7~10min。

10.根据权利要求4所述的HoSrMnNi共掺铁酸铋超晶格薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤2和步骤3中的退火时间为8~10min。