[发明专利]一种溶胶-凝胶法制备锰锌铁氧体薄膜的方法

摘要

一种采用溶胶‑凝胶法制备锰锌铁氧体薄膜的方法，步骤为：1)按Mn_0.5Zn_0.5Fe₂O₄化学计量比称量硝酸铁和硝酸锌，将这两种原料物溶于去离子水中；2)将硝酸锰溶液加入到步骤1)得到的溶液中，加入柠檬酸作为络合剂，得到混合溶液；3)在步骤2)得到的混合溶液中加入氨水，调节溶液pH值为6‑7，得到溶胶，然后在溶胶中加入聚乙烯吡咯烷酮；4)采用盐酸和氢氟酸混合水溶液清洗硅基片，并用氮气吹干；5)将步骤3)得到的锰锌铁氧体溶胶滴到步骤4)清洗后的硅基片上，用KW‑4A匀胶机2000～3000r/min甩胶，使溶胶均匀分布在硅基片表面；然后将硅基片置于250℃～300℃马弗炉中热处理20～30min后随炉升温到500℃，保温20～30min后取出硅基片。随炉升温速率为10～20℃/min，炉温变化在±5℃内。

主权项

1.一种溶胶‑凝胶法制备锰锌铁氧体薄膜的方法，其特征在于所述的制备方法的步骤为：1)将硝酸铁和硝酸锌按Mn0.5Zn0.5Fe2O4的化学计量比称量，将称量所得的硝酸铁和硝酸锌溶于去离子水中，经磁力搅拌得到黄色透明溶液；2)将硝酸锰溶液加入到步骤1)得到的黄色透明溶液中，同时加入柠檬酸作为络合剂，然后在60℃下搅拌至澄清，得到混合溶液；3)在步骤2)得到的混合溶液中加入氨水，调节溶液pH值为6‑7，得到溶胶，所述溶胶的浓度控制在0.1～0.2mol/L；然后在溶胶中加入聚乙烯吡咯烷酮，继续在60℃下搅拌至澄清，得到黄色均匀、稳定的锰锌铁氧体溶胶；4)采用盐酸和双氧水混合水溶液清洗硅基片，并用氮气吹干；5)将步骤3)得到的锰锌铁氧体溶胶滴到步骤4)清洗后的硅基片上，用KW‑4A匀胶机2000～3000r/min甩胶20～30s，使溶胶均匀分布在硅基片表面；然后将硅基片置于250℃～300℃马弗炉中热处理20～30min后随炉升温到500℃，保温20～30min后取出硅基片；6)在步骤5)得到的硅基片上再用KW‑4A匀胶机2000～3000r/min甩胶20～30s，使溶胶均匀分布在硅基片表面；然后将硅基片置于250℃～300℃马弗炉中热处理20～30min后，随炉升温到500℃，保温20～30min后取出硅基片；热处理过程中，随炉升温速率为10～20℃/min，炉温变化在±5℃之内；7)重复上述步骤6)5到29次，获得表面平整无裂纹，组分均匀的硅基锰锌铁氧体膜；所述步骤1)中的硝酸铁的浓度为0.2～0.4mol/L；所述步骤2)中，柠檬酸与硝酸锰的摩尔比为2:1；所述步骤3)中，聚乙烯吡咯烷酮的用量为0.5～0.8克。