[发明专利]一种非极化择优取向ZnO基多晶薄片的制备方法

权利要求书

1.一种非极化择优取向ZnO基多晶薄片的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）将ZnO纳米粉末与金属氧化物纳米粉末混合均匀得到的混合粉末压制成各向同性ZnO基块材；

（2）将步骤（1）得到的各向同性ZnO基块材放置在刚玉坩埚内进行高温烧结，烧结完成后即可在各向同性的ZnO基多晶块材和刚玉坩埚之间自发形成具有择优取向的ZnO基多晶薄片；

所述高温烧结的工艺为由室温依次升至400-600℃、900-1100℃，分别保温0.5-2h，再升至1350-1450℃，烧结10-20h，之后依次降至900-1100℃、400-600℃，分别保温0.5-2h，再降至室温；其中升温速率3-7℃/min，降温速率8-12℃/min，烧结气氛为空气。

2.根据权利要求1所述非极化择优取向ZnO基多晶薄片的制备方法，其特征在于：所述掺杂金属氧化物为Al₂O₃、Fe₂O₃、Co₃O₄、Cu₂O、Y₂O₃、MgO、In₂O₃、AgO、SnO₂中的一种，其中ZnO与掺杂金属元素的摩尔比为(1﹣x): x，x的取值为0≤x≤0.05。

3.根据权利要求1或2所述非极化择优取向ZnO基多晶薄片的制备方法，其特征在于：所述ZnO和掺杂金属氧化物的平均粒径均为150~250nm，纯度≥99.9%。

4.根据权利要求1所述非极化择优取向ZnO基多晶薄片的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的混合过程为在玛瑙研钵中混合、研磨≥2h。

5.根据权利要求1所述非极化择优取向ZnO基多晶薄片的制备方法，其特征在于：步骤（1）中压制的条件为单轴压力3~5MPa，保压时间5~20min。

6.根据权利要求1所述非极化择优取向ZnO基多晶薄片的制备方法，其特征在于：各向同性的ZnO基多晶块材的厚度为2-7mm。

7.根据权利要求1所述的一种自形成高度择优ZnO基多晶薄片的制备方法，其特征在于：步骤（2）中刚玉坩埚的原料为99%的氧化铝，烧成温度1800~1900℃，烧成时间35~45h。