[发明专利]一种Bi4LaTi3FeO15多铁薄膜的化学制备方法无效
| 申请号： | 201410139124.8 | 申请日： | 2014-04-09 |
| 公开（公告）号： | CN103951404A | 公开（公告）日： | 2014-07-30 |
| 发明（设计）人： | 宿杰;卢朝靖;王晓杰;李华兵 | 申请（专利权）人： | 青岛大学 |
| 主分类号： | C04B35/26 | 分类号： | C04B35/26;C04B35/624;C01G49/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 266071 山东省青岛市*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 bi sub lati feo 15 薄膜 化学 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于物理化学材料制备技术领域，涉及一种Bi4LaTi3FeO15多铁薄膜的化学制备方法。
背景技术
多铁性材料能够同时表现出铁电性和磁性，而且它们之间存在磁电耦合作用，从而可以实现铁电性和磁性的相互调控(N.A.Spaldin and M.Fiebig，Science309，391(2005)；W.Eerenstein，N.D.Mathur,and J.F.Scott，Nature442，759(2006)；M.Bibes，and A.Barthé1émy,Nature Mater.7，425(2008))。因此，多铁材料作为一种新型多功能材料，在自旋电子学和其他领域有着广阔的应用前景。其中多铁性薄膜材料可与微电子工艺兼容，使得多铁薄膜可以广泛应用于微传感器和多态存储等领域。例如，磁记录读取速度快而写入慢，铁电记录读取复杂而写入快，如果使用多铁薄膜材料作为记录介质，可以实现高速率的读写过程。
实现多态存储就要得到铁电性能较好的多铁薄膜，这一目标多数通过物理法沉积外延薄膜来实现，如：激光脉冲沉积，分子束外延，磁控溅射等(J.Wang，J.B.Neaton，H.Zheng，V.Nagarajan，S.B.Ogale，B.Liu，D.Viehland，V. Vaithyanathan，D.G. Schlom，U.V.Waghmare，N.A.Spaldin，K.M.Rabe，M.Wutting，and R.Ramesh，Science299，1719(2003).Y. H.Chu，Q.He，C.H.Yang，P. Yu，LW.Martin，P. Shafer,R.Ramesh，Nano Lett.9，1762(2009))，但这些方法需要昂贵复杂的设备，且不太容易实现大规模生成。相比之下化学法易于控制薄膜成分，制备工艺和设备简单可大规模生产，更适合工业化制备薄膜。
近年来，利用不同激发单元(铁电单元和磁性单元)在原子层面上结合，来实现单相多铁性已受到广泛的关注。其典型结构为四层层状钙钛矿多铁材料Bi5MTi3O15(BMTO，M=Mn，Fe，Co，Ni)，该结构可以看成是BiMO3磁性单元插入到三层层状钙钛矿铁电体Bi4Ti3O12中(J.B.Li，Y.P.Huang，G.H.Rao，G.Y.Liuet al.，Appl.Phys.Lett.96，222903(2010))。这类多铁薄膜材料化学组成相对复杂，绝大多数通过易于控制薄膜成分湿化学法制备而成，虽然湿化学法容易制备出纯相的多铁薄膜，但普遍存在铁电性能差、漏电流大等问题。与此类似，最近有文章报道了在Bi4Ti3O12铁电体中插入LaFeO3磁性单元成功合成了新型四层层状钙钛矿Bi4LaTi3FeO15多铁材料(F.X.Wu，Z.Chen，Y.B.Chen，S.T.Zhang et al.，Appl.Phys.Lett.98，212501(2011))。虽然插入LaFeO3后磁性会增强，但未见有文章对其铁电性能进行报道，这主要是磁性集团的插入会使得漏电流增大，进而使得铁电性能变差，从而无法得到正常的铁电回线。这就使得该体系多的铁材料很难应实际用于微传感器和多态存储器等相关领域，因此如何获得具有良好铁性能的Bi4LaTi3FeO15多铁薄膜，是当前亟待解决的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Bi4LaTi3FeO15多铁薄膜的制备方法，该发明制备工艺及所需设备简单，成本低，可与微电子技术工艺兼容，适合工业化生产。具体技术方案如下：
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