[发明专利]功能化的Si基板表面制备图案化BiFeO3薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种功能化的Si基板表面制备图案化BiFeO3薄膜的方法，该方法包括下述步骤：步骤一：选用Si基片为基底，将切割好的Si基片分别超声波清洗，吹干，紫外光照射仪中照射；步骤二：将经紫外光照射后的Si基片浸入OTS-甲苯溶液中浸泡，使基片表面形成一层OTS单分子膜；清洗，保温；紫外光下照射，得到图案化的BiFeO3薄膜；步骤三：配制BiFeO3前驱体溶液，并将图案化的BiFeO3薄膜OTS-SAMs基体置于配制好的前驱液中，采用提拉法制备薄膜，将样品薄膜干燥，高温下预处理；升温，高温下保温，即淂Si基板表面制备图案化BiFeO3薄膜。该方法结合溶胶-凝胶法和光刻自组装单层膜技术在Si基板表面制备图案清晰的BiFeO3薄膜，该薄膜表面致密均一、边缘轮廓清晰、与基底结合牢固。

主权项

一种功能化的Si基板表面制备图案化BiFeO3薄膜的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：(1)选用Si基片为基底，将切割好的Si基片分别超声波清洗，吹干，并将洁净的Si基片置于紫外光照射仪中照射10‑20min；(2)将经紫外光照射后的Si基片迅速浸入含体积百分比浓度1vol％十八烷基三氯硅烷OTS‑甲苯溶液中，在室温条件下浸泡20‑40min，使基片表面形成一层OTS单分子膜；浸泡完成后将Si基片在丙酮中清洗2‑3min，然后置于110‑130℃下保温3‑5min；然后将OTS‑SAMs基体在紫外光下照射30‑40min，得到图案化的BiFeO3薄膜；(3)配制BiFeO3前驱体溶液，并将图案化的BiFeO3薄膜OTS‑SAMs基体竖直置于配制好的前驱液中，采用提拉法制备薄膜，提拉速度为3cm/min，提拉过程结束后，将样品薄膜立即置于50‑70℃下干燥，然后在320‑350℃的高温下进行预处理10‑15min；最后将样品置于热处理炉中以1‑3℃/min的速率升温，在550‑650℃的高温下保温2‑3h，即得Si基板表面制备图案化BiFeO3薄膜。