[发明专利]一种锰掺杂氧化镓基磁性陶瓷薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锰掺杂氧化镓基磁性陶瓷薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：制备GaMn前驱溶液：在100份质量的Ga前驱溶液中加入1～100份质量的Mn前驱溶液，充分搅拌得到GaMn前驱溶液；

其中，所述Ga前驱溶液的制备方法包括：在100份质量的去离子水中，加入2～15份质量的聚乙烯亚胺和2～15份质量的乙二胺四乙酸，充分搅拌至澄清以得到聚合物溶液，然后在聚合物溶液中加入1～10份质量的可溶性镓盐充分搅拌均匀后，超滤掉分子量小于10000g/mol的分子得到Ga前驱溶液；

所述Mn前驱溶液的制备方法包括：在100份质量的去离子水中，加入2～15份质量的聚乙烯亚胺和2～15份质量的乙二胺四乙酸，充分搅拌至澄清以得到聚合物溶液，然后在聚合物溶液中加入1～10份质量的可溶性锰盐充分搅拌均匀后，超滤掉分子量小于10000g/mol的分子得到Mn前驱溶液；

S2：清洗衬底表面：将单晶氧化铝作为衬底，分别在丙酮、酒精和去离子水中用超声波清洗10～15min，最后用氮气吹干；

S3：旋涂：将步骤S1所得的GaMn前驱溶液旋涂到步骤S2所述的衬底上得到预制膜；

S4：热处理：在大于等于650℃的条件下，将步骤S3得到的预制膜置于氧化性气氛中热处理得到GaMnO磁性陶瓷薄膜。

2.根据权利要求1所述的锰掺杂氧化镓基磁性陶瓷薄膜材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的可溶性镓盐包括硝酸镓的水合物，所述的可溶性锰盐包括四水氯化锰的水合物。

3.根据权利要求1所述的锰掺杂氧化镓基磁性陶瓷薄膜材料的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述的旋涂步骤还包括：通过调节旋涂的转速和旋涂的次数以调节所制备薄膜的厚度。

4.根据权利要求3所述的锰掺杂氧化镓基磁性陶瓷薄膜材料的制备方法，其特征在于，在多次旋涂的过程中，通过反复执行步骤S3后再执行步骤S4的步骤来实现制备薄膜；或者通过将步骤S3和步骤S4交替执行来实现制备薄膜。

5.根据权利要求1所述的锰掺杂氧化镓基磁性陶瓷薄膜材料的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，热处理温度为650℃～950℃。

6.根据权利要求1所述的锰掺杂氧化镓基磁性陶瓷薄膜材料的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，所采用的氧化性气氛中，氧气含量为5％～100％。

7.一种锰掺杂氧化镓基磁性陶瓷薄膜材料，其特征在于，所述锰掺杂氧化镓基磁性陶瓷薄膜材料是由前述权利要求1至6任一项所述的制备方法制备而成。