[发明专利]一种水热法制备Sm2O3 纳米阵列的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备Sm₂O₃纳米阵列的方法，特别涉及一种水热法制备Sm₂O₃纳米阵列的方法。

背景技术

Sm₂O₃是一种淡黄色粉末，化学性质稳定，不溶于水，易溶于无机酸。Sm₂O₃是新一代的能量转化材料和光电薄膜材料。Sm₂O₃薄膜既可用于制备光学开关、数据存储、光电转换元件和电学开关等，还可用于电子器体、磁性材料及特种玻璃的滤光器中。高度取向的Sm₂O₃纳米阵列，因其光电性能更加优异，而在研究新一代纳米电子、光-电子器件等方面具有极为重要的理论意义和实际应用价值。

目前所报道的主要为制备Sm₂O₃光学薄膜的方法，常见的有真空蒸镀[V.A.Rozhkov,A.Yu.Trusova,I.G.Berezhnoy.Silicon MIS structures using samarium oxide films.Thin Solid Films,325(1998)151–155]、气氛蒸镀的方法[A.A.Dakhel.dielecyric and optical properties of samarium oxide thin films,Journal of Alloys and Compounds,365(2004)233-239]、溶胶-凝胶法[黄剑锋，黄艳，曹丽云，贺导艳，吴建鹏，贺海燕.溶胶-凝胶法制备Sm₂O₃光学薄膜,硅酸盐学报,2006,34(11):1341-1344]和水热法[黄艳,黄剑锋,曹丽云,陈东旭,吴建鹏.水热法制备Sm₂O₃微晶薄膜,人工晶体学报,2007,36(3):627-630]。真空蒸镀的方法是在真空条件下加热Sm₂O₃，在低温基板上沉积获得Sm₂O₃薄膜。气氛蒸镀的方法是在氧气气氛下加热Sm₂O₃，在低温基板上沉积获得Sm₂O₃薄膜。这两种方法对设备要求都很高，设备仪器比较昂贵，由于蒸镀在整个容器中存在，对Sm₂O₃原料的利用率很小。同时，溶胶-凝胶法制备Sm₂O₃薄膜，溶胶制备周期长，且均匀性差，薄膜需要后期热处理，从而使得薄膜卷曲、干裂、晶粒粗化以及薄膜与衬底结合力变差或气氛反应等缺陷。水热法制备Sm₂O₃薄膜，设备简单，水热处理温度较低，在液相中一次完成，不需要后期的热处理以完成非晶态向结晶态转变，所得薄膜具有纯度高，均一性好等优点。另有报道一种水热法制备Sm₂O₃薄膜的方法[[P].中国专利:200510096004.5,2006-03-01.]；微波水热法制备Sm₂O₃光电薄膜[殷立雄,黄剑锋,曹丽云,李娟莹,黄艳,马小波,朱佳.一种微波水热法制备Sm₂O₃薄膜的方法[P].中国专利:200910021191,2010-12-29.]。