1.一种GdSrMnCo共掺铁酸铋超晶格薄膜,其特征在于,所述GdSrMnCo共掺铁酸铋超晶格薄膜由若干层相互间隔排列的晶态Bi0.91Gd0.06Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜和晶态Bi0.88Gd0.09Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜依次叠加构成。
2.根据权利要求1所述的GdSrMnCo共掺铁酸铋超晶格薄膜,其特征在于,所述晶态Bi0.9
1Gd0.06Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的结构为三方结构,空间群为体积分数68.22%的R3c:H和体积分数31.78%的R3m:R共存;晶态Bi0.88Gd0.09Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的结构为三方结构,空间群为体积分数22.7%的R3c:H和体积分数77.3%的R3m:R共存。
3.根据权利要求1所述的GdSrMnCo共掺铁酸铋超晶格薄膜,其特征在于,所述晶态Bi0.9
1Gd0.06Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜和晶态Bi0.88Gd0.09Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的层数分别为5~10层,每层晶态Bi0.91Gd0.06Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜和晶态Bi0.88Gd0.09Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜的厚度为30~40nm。
4.权利要求1-3中任意一项所述的GdSrMnCo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0.96:0.06:0.03:0.94:0.04:0.02将硝酸铋、硝酸钆、硝酸锶、硝酸铁、醋酸锰和硝酸钴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0.93:0.09:0.03:0.94:0.04:0.02将硝酸铋、硝酸钆、硝酸锶、硝酸铁、醋酸锰和硝酸钴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Bi0.91Gd0.06Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3湿膜,湿膜经匀胶后在190~210℃下烘烤得干膜,再于540~550℃下在空气中退火,得到晶态Bi0.91Gd0.06Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜;
步骤3:将晶态Bi0.91Gd0.06Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜冷却至室温,在其表面旋涂前驱液B,得到Bi0.88Gd0.09Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3湿膜,湿膜经匀胶后在190~210℃下烘烤得干膜,再于540~550℃下在空气中退火,即在晶态Bi0.91Gd0.06Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜上制备出晶态Bi0.88Gd0.09Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜;
步骤4:重复步骤2和步骤3,即在晶态Bi0.88Gd0.09Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜上制备出晶态Bi0.91Gd0.06Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜,再在晶态Bi0.91Gd0.06Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜上制备出晶态Bi0.88Gd0.09Sr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3薄膜,如此循环直到达到所需厚度,即得到GdSrMnCo共掺铁酸铋超晶格薄膜。
5.根据权利要求4所述的GdSrMnCo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0.2~0.4mol/L。
6.根据权利要求4所述的GdSrMnCo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(2.5~3.5):1。
7.根据权利要求4所述的GdSrMnCo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,然后在紫外光下照射,使FTO/glass基片表面达到原子清洁度。
8.根据权利要求4所述的GdSrMnCo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3600~4200r/min,匀胶时间为12~18s。
9.根据权利要求4所述的GdSrMnCo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6~9min。
10.根据权利要求4所述的GdSrMnCo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6~10min。