[发明专利]一种自支撑稀土镍基钙钛矿无衬底薄膜的制备方法

摘要

一种自支撑稀土镍基钙钛矿无衬底薄膜的制备方法。通过利用可溶解的碱金属卤化物作为晶种与衬底层,在碱金属卤化物表面生长处于热力学亚稳态的稀土镍基钙钛矿薄膜前驱体并通过适当的热处理过程使其结晶；进一步通过含有羟基的溶剂将碱金属卤化物溶解从而实现其与稀土镍基钙钛矿薄膜材料的分离。利用本发明方法所制备薄膜可通过剪裁等直接加工方法制备出器件所需的形状，并转移到器件所需的位置，从而更好地满足电子器件、能源器件、探测器件等制备需求。所制备薄膜材料具有温致、氢致金属绝缘体相转变特性，热敏电阻特性，以及质子导体特性。该技术在制备功能电子器件、传感器、燃料电池、热敏电阻、红外探测敏感材料等方面具有可观的应用价值。

主权项

1.一种自支撑稀土镍基钙钛矿无衬底薄膜的制备方法，其特征在于，首先，利用可溶解的碱金属卤化物单晶或大晶粒多晶材料作为晶种与衬底牺牲层,在表面利用物理法或化学法沉积处于亚稳定状态下的稀土镍基钙钛矿化合物还有稀土元素与镍元素的前驱体材料，并通过处理过程使得前驱体在牺牲层表面结晶；在此过程中，由于碱金属卤化物晶体在一定晶面取向上与稀土镍基钙钛矿氧化物具有晶格耦合与浸润作用，实现对处于亚稳态的稀土镍基钙钛矿氧化物的形核自由能的降低，从而实现其高质量薄膜材料在牺牲层表面的生长；其后，利用碱金属卤化物晶体的可溶解性，通过碱金属卤化物在含有羟基的溶剂中溶解，实现其与稀土镍基钙钛矿薄膜材料的分离，并制备出具有自支撑结构的亚稳态薄膜材料。