CN108409318A - 一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法 - Google Patents

一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108409318A
CN108409318A CN201810206083.8A CN201810206083A CN108409318A CN 108409318 A CN108409318 A CN 108409318A CN 201810206083 A CN201810206083 A CN 201810206083A CN 108409318 A CN108409318 A CN 108409318A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cobalt
stronitum stannate
thin film
stronitum
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810206083.8A
Other languages
English (en)
Inventor
高相东
高东升
李效民
张彤彤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Ceramics of CAS
Original Assignee
Shanghai Institute of Ceramics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Ceramics of CAS filed Critical Shanghai Institute of Ceramics of CAS
Priority to CN201810206083.8A priority Critical patent/CN108409318A/zh
Publication of CN108409318A publication Critical patent/CN108409318A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/453—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates
    • C04B35/457—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates based on tin oxides or stannates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62222—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining ceramic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5806—Thermal treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • C04B2235/3277—Co3O4

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明涉及一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法，使用锡酸锶钴陶瓷作为靶材结合脉冲激光沉积技术制备锡酸锶钴薄膜，制备锡酸锶钴陶瓷包括：按照原子摩尔比Sr：Sn：Co=1：（1‑x）：x将锶源、锡源和钴源混合后，在800～1200℃预烧，得到预烧粉体，其中，0＜x＜1；将预烧粉体进行研磨，加入粘结剂，制成坯体；以及述坯体在1000～1400℃下煅烧，得到锡酸锶钴陶瓷。可实现对锡酸锶钴外延薄膜光学透过率和能带带隙宽度的可控调节。

Description

一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种禁带宽度可调的材料--锡酸锶钴薄膜的制备方法，属于半导体氧化物薄膜材料技术领域。具体地说，是用钴元素掺杂锡酸锶制备薄膜，拓宽锡酸锶钴薄膜的吸光范围和缩减其带隙宽度，以实现在光电器件、电感电压器件、太阳能电池等领域的应用。
背景技术
探索高转换效率、高稳定性、低成本的新型光电转换材料是光伏材料研究的永恒主题。当前最热门的太阳能电池当属于钙钛矿太阳能电池(PSC)，其继承并脱胎于染料敏化太阳能电池(DSSC)，致力于解决晶硅、碲化镉等太阳能电池的若干缺点，如转换效率较低、贵金属染料价格较高、液态电解质易挥发泄露等问题。
目前，钙钛矿太阳能电池的吸光层仍以有机-无机复合卤素钙钛矿材料(甲胺铅碘：CH3NH3PbI3)为主，然而，甲胺铅碘材料的不稳定性、毒性限制了其在光伏太阳能电池器件领域的应用，所以，窄禁带、高稳定、全无机的钙钛矿光吸收材料必将成为研究热点。碱土金属锡酸盐是一类典型的钙钛矿结构的复合氧化物材料，禁带宽(3.18-4.5eV)，电阻大，高温性质稳定，具有丰富的光学、电学、磁学特性，得到了广泛研究。英国K.P.Marshall等人采用碘锡铯(CsSnI3)作为光吸收材料，制备出光电转换效率为3.56％的钙钛矿太阳能电池。因此，锡酸盐材料有望推动钙钛矿太阳能电池器件的发展。
然而，在锡酸盐制备上，由于其禁带宽度(即能带带隙宽度)较宽，难以实现与空穴传输层的能级匹配。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种基于钴掺杂的锡酸锶陶瓷的能有效调控禁带宽度和拓宽吸光范围的钙钛矿吸光材料锡酸锶钴薄膜的制备方法。
在此，一方面，本发明提供一种锡酸锶钴陶瓷的制备方法，包括：
按照原子摩尔比Sr：Sn：Co＝1：(1-x)：x将锶源、锡源和钴源混合后，在800～1200℃预烧，得到预烧粉体，其中，0＜x＜1，优选0.1＜x＜0.9；
将所述预烧粉体进行研磨，加入粘结剂，制成坯体；以及，
将所述坯体在1000～1400℃下煅烧，得到所述锡酸锶钴陶瓷。
本发明通过高温固相反应方法，将锶源、锡源和钴源混合预烧，并将预烧粉体制成坯体经煅烧制备锡酸锶钴陶瓷。由上述方法制备得到的锡酸锶钴陶瓷可用于光电、传感、压电、磁电等领域，例如可用于脉冲激光沉积、磁控溅射等方法制备锡酸锶钴薄膜。
本发明中，所述锶源可以使用碳酸锶和/或氧化锶，优选为碳酸锶。
本发明中，所述锡源可以使用二氧化锡和/或一氧化锡，优选为二氧化锡。
本发明中，所述钴源可以使用四氧化三钴和/或三氧化二钴。
较佳地，所述钴源中钴原子价态包括2价和3价。
本发明中，所述粘结剂可以使用聚乙烯醇和/或聚乙烯醇缩丁醛。粘结剂与预烧粉体的比例可以为(1～20)：(70～100)。
可以采用研磨的方法将原料混合，例如可采用球磨。所述坯体制备方式可以是压片成型，压力可以为1-89MPa，优选1-80MPa。所述预烧的时间可以为1～12小时；所述煅烧的时间可以为12～24小时。在一个优选方案中，预烧温度为800～1100℃。
另一方面，本发明还提供一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法，包括：使用由上述制备方法制备得到的锡酸锶钴陶瓷作为靶材，利用脉冲激光沉积技术在衬底表面进行薄膜生长后，将所得薄膜进行热处理，得到所述锡酸锶钴薄膜。
本发明以钴掺杂的锡酸锶陶瓷为靶材，通过脉冲激光沉积技术在钙钛矿结构的单晶或立方结构的单晶(MgO)衬底上沉积锡酸锶钴薄膜，得到禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜。由于脉冲激光沉积技术具有较高的保成分特性，所以靶材原材料的选取会影响到所制备薄膜的物性(光学禁带宽度、磁学性能、电学性能等)。通过元素掺杂，可以改变锡酸盐电子结构，实现对锡酸盐材料光学带隙的调控，使其由本征的宽禁带材料转变为光吸收与太阳光谱匹配、具有高载流子迁移率、高稳定性的新型、全无机钙钛矿光吸收材料。本发明采用锶源、锡源和钴源混合预烧后制成坯体经煅烧制备的锡酸锶钴陶瓷作为靶材，在碱土金属锡酸锶中引入掺杂元素钴，由此形成的钙钛矿吸光材料锡酸锶钴薄膜，可实现能带带隙的有效调控和拓宽吸光范围。例如，本发明的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜能带带隙宽度从4.34eV有效降低到3.15eV以下，吸光范围从300nm拓宽到550nm。该制备方法可实现对锡酸锶钴外延薄膜光学透过率和能带带隙宽度的可控调节；同时该方法具有工艺稳定可靠、操作简单的特点，易于推广应用。
本发明中，所述衬底可以为钙钛矿结构的单晶或立方结构的单晶，例如可以为钛酸锶、铝酸镧、铁酸镧、锆钛酸铅、铌镁酸铅、氧化镁等。
所述脉冲激光沉积技术的参数可以包括：本底真空≤5×10-4Pa，衬底温度为700～760℃，沉积氧压0.1～1Pa，激光能量10～500J/cm2，沉积时间1分钟～10小时，优选1～2小时。
本发明中，热处理(退火)的温度可以为700～900℃，优选700℃～760℃，时间为1～60分钟，气氛为真空、空气、氧气、氮气或氩气，压强为0.1～10Pa。在退火之前，所制备的锡酸锶钴薄膜已经为单晶状态，在一定气氛下热处理退火可以减少锡酸锶钴薄膜中的氧空位，提高结晶性，同时消除薄膜生长过程中产生的与衬底的残余应力。可以在退火结束后，以1～10℃/分钟的降温速率冷却至室温。
本发明通过采用脉冲激光沉积技术，沉积掺钴的锡酸锶薄膜，可获得(001)单一取向的锡酸锶钴薄膜，拓宽锡酸锶薄膜在可见光的吸收范围，实现锡酸锶钴薄膜能带带隙的可控调节。与磁控溅射、真空蒸发等传统薄膜生长方法相比，脉冲激光沉积方法生长薄膜具有成分偏析小、结晶质量高等突出特点。通过本发明的方法制备的锡酸锶钴薄膜表面平整致密，表面均方根粗糙度为1～50nm，优选1～15nm；厚度为10～500nm，优选100～200nm，锡酸锶钴薄膜禁带宽度可控调节。
附图说明
图1为本发明的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的一个示例(SSCO/MgO薄膜)的结构示意图；
图2(a)为本发明实施例1-4的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn1-xCoxO3，x＝0.2、0.4、0.6、0.8)的XRD图谱；
图2(b)为本发明实施例1-4的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn1-xCoxO3，x＝0.2、0.4、0.6、0.8)的晶格常数变化图谱和摇摆曲线图谱；
图3为本发明实施例2的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn0.6Co0.4O3)(001)面和MgO(001)面的PHI扫描图；
图4中的(a)为本发明提供的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn0.8Co0.2O3)的原子力显微镜(AFM)图片；图4中的(b)为本发明提供的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn0.6Co0.4O3)的原子力显微镜(AFM)图片；图4中的(c)为本发明提供的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn0.4Co0.6O3)的原子力显微镜(AFM)图片；图4中的(d)为本发明提供的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn0.2Co0.8O3)的原子力显微镜(AFM)图片；
图5为本发明实施例2的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn0.6Co0.4O3)的表面扫描电镜(SEM)图片；
图6为本发明实施例2的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn0.6Co0.4O3)的断面扫描电镜(SEM)图片；
图7为本发明实施例2的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn0.6Co0.4O3)的能量损失谱(EDS)图片；
图8为本发明实施例1-4的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn1-xCoxO3，x＝0.2、0.4、0.6、0.8)的光学透过率图谱；
图9为本发明实施例1-4的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn1-xCoxO3，x＝0.2、0.4、0.6、0.8)的光学能带带隙图谱。
具体实施方式
以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明涉及一种基于钴掺杂的锡酸锶陶瓷的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜及制备方法，属于半导体氧化物薄膜材料技术领域。本发明通过采用锶源、锡源和钴源混合预烧后制成坯体经煅烧制备的锡酸锶钴陶瓷作为靶材，在碱土金属锡酸锶中引入掺杂元素钴，由此形成的钙钛矿吸光材料锡酸锶钴薄膜，可实现能带带隙的有效调控和拓宽吸光范围。本发明将采用了包括2价和3价钴原子的钴源的锡酸锶钴陶瓷与具有较高的保成分特性的脉冲激光沉积技术结合，以钴掺杂的锡酸锶陶瓷为靶材，采用脉冲激光沉积技术在衬底(例如单晶氧化镁MgO)上沉积锡酸锶钴薄膜，得到所述禁带宽度可调的碱土金属材料--锡酸锶钴薄膜，可广泛应用于光电器件、半导体电感器件电压器件等领域。
本发明的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(即钙钛矿吸光材料锡酸锶钴薄膜)的组成化学式为SrSn1-xCoxO3，其中0＜x＜1，优选0.1＜x＜0.9。其中钴原子取代锡酸锶中的锡位。以下，示例性说明本发明的锡酸锶钴陶瓷、以及基于该锡酸锶钴陶瓷的钙钛矿吸光材料锡酸锶钴薄膜的制备方法。
(制备锡酸锶钴陶瓷靶材)
通过高温固相反应方法，采用锶、锡、钴的化合物为原料，经过粉体混合、预煅烧、成型、固相烧结等工艺，制备锡酸锶钴陶瓷靶材。首先，将锶源、锡源和钴源按照一定比例混合，得到原料混合物。具体地，按照原子摩尔比Sr：Sn：Co＝1：(1-x)：x的比例混合，其中0＜x＜1，优选0.1＜x＜0.9。本发明中，锶源可以采用碳酸锶、氧化锶等。锡源可以采用二氧化锡、一氧化锡等。钴源可以采用四氧化三钴、三氧化二钴。
在一个优选方案中，钴源中钴原子价态包括2价和3价，而锡原子价态为4价。在钴原子替代锡酸锶中的锡原子时，由于价态的缺失导致在锡酸锶原本锡原子的位置多出一个空穴，这样在掺杂过程中就会产生大量的电子空穴对，电子空穴经过扩散移动就会对薄膜的电学性能(介电性能)产生影响。同时由于钴原子的掺杂，会在锡酸锶的导带和价带中间形成掺杂能级，即中间能级，进而会缩小薄膜的禁带宽度，掺杂浓度的不同，会使形成的掺杂能级到费米能级的距离不同，通过此种方法可有效对薄膜的禁带宽度进行调节。薄膜禁带宽度的改变(减少)，使得原本不能被吸收的可见光，现在也可以有一部分可见光被吸收，造成薄膜光学性能的改变(透过率的减少)。例如当采用四氧化三钴作为钴源时，钴原子价态包括2价和3价。本发明中，可以采用研磨的方法将原料混合，例如可采用球磨。在一个示例中，例如可以按照原子摩尔比Sr：Sn：Co＝1：(1-x)：x配比称取锶源、锡源和钴源，采用湿磨方式进行球磨，球磨时间为5-12小时。
接着，将原料混合物在一定温度下预烧(即预煅烧)，得到预煅烧粉体。预烧的温度可以为800～1100℃，时间可以为1-12小时。采用粉体预煅烧工艺对三种锶、锡、钴源化合物进行处理，可有效去除原料中的各种杂质，提高原料纯度和结晶特性。
接着，将预煅烧粉体进行研磨，加入粘结剂，制成坯体。本发明中，粘结剂可以使用聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等。粘结剂与预烧粉体的质量比可以为(1～20)：(70～100)。粘结剂与预烧粉体的比例为(1～20)：(70～100)时，具有减少烧结时粉体内部受到的应力，并能有效减少陶瓷裂纹的产生的优点。所述坯体制备方式可以是压片成型，压力可以为1-89MPa，优选1-80MPa。预煅烧粉体的研磨方式可采用例如玛瑙研钵，研磨时间为1-5小时。
接着，将坯体在一定温度下煅烧，得到锡酸锶钴陶瓷靶材。具体地，煅烧的温度可以为1000-1400℃，煅烧的时间可以为12-24小时。高温、含氧氛围的热处理过程不仅是实现原料粉体烧结形成最终锡酸锶钴陶瓷的必要条件，而且对其结晶性、微观形貌、化学组成等都有非常重要的影响，首先对于温度，温度的过低时：粉体不能分解完成，碳元素不能挥发完全，造成陶瓷内部残留多余元素，且陶瓷结晶质量不好，内部应力也不能有效消除；同时，温度过高，会造成原子熔化成为液相，使得陶瓷成分分布不均匀。另外，氧气氛围也很重要，不能在真空中烧结，因为碳原子需要和氧气结合生成二氧化碳排出陶瓷靶材外，需要保证氧气氛围的充足；同时，陶瓷为氧化物靶材，同样需要氧气氛围来保障陶瓷内部氧原子的充足，避免造成内部缺陷。本发明制备的锡酸锶钴陶瓷可用于光电、传感、压电、磁电等领域，例如可用于脉冲激光沉积、磁控溅射等方法制备锡酸锶钴薄膜。
(制备锡酸锶钴薄膜)
以掺杂钴元素的锡酸锶陶瓷(例如锡酸锶陶瓷块)为靶材，利用脉冲激光沉积技术在衬底表面进行薄膜生长。本发明采用脉冲激光沉积方法，利用其高能量将原料从锡酸锶钴陶瓷靶材中溅射出来，然后沉积到单晶衬底上，从而得到与单晶衬底具有良好外延匹配关系的半导体锡酸锶钴薄膜，即本发明的制备锡酸锶钴薄膜的方法是基于钙钛矿结构的单晶或者立方结构的单晶衬底上锡酸锶钴薄膜的外延制备方法(或称外延集成方法)。
本发明中，所述衬底可以为钙钛矿结构的单晶或立方结构的单晶。其中，所选取的具有钙钛矿结构的单晶衬底包括但不仅限于：钛酸锶(SrTiO3)、铝酸镧(LaAlO3)、铁酸镧(LaFeO3)、锆钛酸铅(PbZrTiO3)、铌镁酸铅(PMN-PT)等，所选取的具有立方结构的单晶衬底包括但不仅限于：氧化镁(MgO)等。本发明采用钙钛矿或立方结构的单晶为薄膜生长衬底，薄膜可以在晶格匹配良好的单晶表面进行外延生长，从而获得具有优异外延生长关系的锡酸锶钴薄膜。图1为本发明的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的一个示例(SSCO/MgO薄膜)的结构示意图。如图1所示，衬底可以是以钙钛矿结构的单晶或者立方结构的单晶(MgO)，靶材是锡酸锶钴陶瓷。本发明制备的锡酸锶钴薄膜与单晶衬底具有优异的外延匹配关系，如图2所示，除MgO单晶衬底和锡酸锶钴薄膜(001)的衍射峰外，无其他衍射峰存在。X射线衍射面内面外扫描进一步证明薄膜与衬底良好的外延关系，如图3、4所示。另外，可以对衬底进行一定的预处理。在一个示例中，所述衬底的预处理例如可以包括：将衬底依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声清洗，每次持续时间1～30min，优选1～20min，最后在干燥的氮气下吹干。
衬底的取向可以为(001)。选用(001)取向的钙钛矿结构的单晶或者立方结构的单晶作为衬底时，可使锡酸锶钴薄膜与衬底之间的晶格失陪度达到相对较小，实现禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn1-xCoxO3，0＜x＜1)在其上的外延生长。衬底的可见光透过率在90％以上。衬底的可见光透过率在90％以上时，说明对可见光不吸收或吸收较少，在薄膜沉积在衬底上时，有利于薄膜透过率测量准确性的提高，且观察方便。锡酸锶钴薄膜的生长取向可以为(001)。在一个示例中，锡酸锶钴薄膜沉积在氧化镁衬底上，生长取向为(001)。
脉冲激光沉积技术的参数可以为：脉冲激光沉积系统的本地抽真空至≦5×10- 4Pa，衬底温度700-760℃，反应室真空抽至≦5×10-4Pa，沉积温度650-780℃，沉积氧压为0.1-1Pa，激光能量10～500J/cm2。沉积速率可以为1-5nm/分钟，薄膜生长时间(即沉积时间)可以为1分钟～10小时，优选1～2小时。衬底温度为700-760℃时，在保证薄膜结晶性能的同时，有利于薄膜更加致密均匀，薄膜性能的提高(例如介电性能、磁学性能)。
接着，将所得薄膜进行热处理，得到锡酸锶钴薄膜。具体地，热处理可以为在温度700～900℃下原位退火1～60分钟。热处理的气氛可以为气氛为真空、空气、氧气、氮气或氩气，优选为氧气。热处理气氛为氧气时，理想的是氧气流量保证设备腔内压强的稳定。通过对薄膜进行热处理，可使制备的薄膜的结晶性进一步提高，同时消除薄膜生长过程中产生的与衬底的残余应力。在一个优选方案中，退火的温度为700℃～760℃。可以在退火结束后，以1～10℃/分钟的降温速率冷却至室温。
本发明中，所述锡酸锶钴薄膜的厚度可以为10～500nm(例为如110nm)，表面均方根粗糙度可以为1～50nm，经检测，本发明制得薄膜可高度c轴择优取向，外延生长。
根据以上，在碱土金属锡酸锶中引入掺杂元素钴，由此形成的钙钛矿吸光材料锡酸锶钴薄膜，可实现能带带隙的有效调控和拓宽吸光范围。本发明中钴元素的掺杂会在一定程度上弱化锡酸锶钴薄膜的结晶质量，改变薄膜的结构，从而影响其光学透过率、光学能带带隙宽度等性能。具体而言，在钴原子替代锡酸锶中的锡原子时，由于价态的缺失导致在锡酸锶原本锡原子的位置多出一个空穴，改变了薄膜的结构，这样在掺杂过程中就会产生大量的电子空穴对，电子空穴经过扩散移动就会对薄膜的电学性能(介电性能)产生影响。同时由于钴原子的掺杂，会在锡酸锶的导带和价带中间形成掺杂能级，即中间能级，进而会缩小薄膜的禁带宽度，掺杂浓度的不同，会使形成的掺杂能级到费米能级的距离不同，通过此种方法可有效对薄膜的禁带宽度进行调节。薄膜禁带宽度的改变(减少)，使得原本不能被吸收的可见光，现在也可以有一部分可见光被吸收，造成薄膜光学性能的改变(透过率的减少)。例如，本发明的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜能带带隙宽度从4.34eV有效降低到3.12eV，吸光范围从300nm拓宽到550nm。本发明的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的外延集成可作为实现光电器件禁带宽度有效调节的关键技术，具有重要的科学价值和广泛的运用前景。
本发明的优点：
本发明制备的锡酸锶钴薄膜在200-800nm的可见、近红外波段具有可调的光学性能，光学透过率为30％～90％(如图7所示)；
本发明制备的锡酸锶钴薄膜的光学能带带隙宽度实现可控调节，通过元素钴的掺杂，可实现能带带隙的有效调控和拓宽吸光范围，带隙宽度为2.0～4.34eV。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
对比例1
(1)衬底准备。选用氧化镁(MgO)(001)取向作为衬底。MgO衬底依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声10分钟，然后在干燥的氮气环境下吹干；
(2)薄膜生长。选取锡酸锶(SrSnO3，即不掺杂钴)陶瓷作为靶材，脉冲激光沉积系统的反应室抽真空至≦5×10-4Pa，衬底温度为750℃，沉积氧压为0.1Pa，激光能量180J/cm2，溅射频率为3Hz，薄膜生长时间为2小时；
(3)退火。将所得薄膜在脉冲激光沉积系统的反应室里800℃、氧压0.1Pa气氛中进行热处理，时间为30分钟，降温后即得SrSnO3薄膜；
SrSnO3薄膜的光学能带带隙为4.34eV。
实施例1
制备锡酸锶钴陶瓷靶材：
(1)按照原子摩尔比Sr：Sn：Co＝1：0.8：0.2(即x＝0.2)，称取碳酸锶、二氧化锡、四氧化三钴，放入球磨罐中，加乙醇至球磨罐体积的1/3处，球磨时间8小时。后在1200℃预煅烧12小时，得到粉体；
(2)将上述所得预煅烧粉体研磨1.5小时，加入粘结剂聚乙烯醇，粘结剂与粉体质量比15：80压片成型制成坯体，压力大小为30MPa；
(3)将上述坯体在1350℃下煅烧24小时，得到所述锡酸锶钴陶瓷靶材；
制备锡酸锶钴陶瓷薄膜：
(1)衬底准备。选用氧化镁(MgO)(001)取向作为衬底。MgO衬底依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声10分钟，然后在干燥的氮气环境下吹干；
(2)薄膜生长。选取锡酸锶(SrSn0.8Co0.2O3)陶瓷作为靶材，脉冲激光沉积系统的反应室抽真空至≦5×10-4Pa，衬底温度为750℃，沉积氧压为0.1Pa，激光能量180J/cm2，溅射频率为3Hz，薄膜生长时间为2小时；
(3)退火。将所得薄膜在脉冲激光沉积系统的反应室里800℃、氧压0.1Pa气氛中进行热处理，时间为30分钟，降温后即得SrSn0.8Co0.2O3薄膜。
对上述禁带宽度可调的薄膜的结构形貌和性能进行测试与分析。图2(a)中示出实施例1的锡酸锶钴薄膜SrSn0.8Co0.2O3的X射线衍射图谱。图2(b)中示出本发明实施例1的锡酸锶钴薄膜SrSn0.8Co0.2O3的晶格常数变化图谱和摇摆曲线图谱。由图2(a)和图2(b)可见，实施例1制备的SrSn0.8Co0.2O3薄膜具有与MgO衬底良好的外延生长关系，除了薄膜相和MgO衬底衍射峰外，没有杂质相出现。图4中的(a)-(d)为本发明提供的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn1-xCoxO3，x＝0.2、0.4、0.6、0.8)的原子力显微镜(AFM)图片。由图可知，SrSn0.8Co0.2O3薄膜的表面均方根粗糙度为6.25nm；
其中，AFM表面均方根粗糙度是采用“触针法”，利用针尖曲率半径为2微米左右的金刚石触针沿被测表面缓慢滑行，金刚石触针的上下位移量由电学式长度转换为电信号，经放大、滤波、计算后由计算机测量AFM的软件直接指示出表面粗糙度数值。
图8中示出实施例1的锡酸锶钴薄膜SrSn0.8Co0.2O3的光学透过率图谱。由图可知，SrSn0.8Co0.2O3薄膜在可见光区透过率超过85％，可达90％以上。图9为SrSn0.8Co0.2O3的光学能带带隙图谱。由图可知，SrSn0.8Co0.2O3薄膜的光学能带带隙为4.03eV。
实施例2
选取锡酸锶钴(SrSn0.6Co0.4O3，即x＝0.4)陶瓷靶材。其余步骤与实施例1相同。
由图2(a)和图2(b)可见，实施例2制备的SrSn0.6Co0.4O3薄膜与MgO衬底有良好的外延生长关系。图3为本发明实施例2的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜(SrSn0.6Co0.4O3)(001)面和MgO(001)面的PHI扫描图。由图3可见，锡酸锶钴薄膜和氧化镁(001)衬底的PHI扫描每间隔90°出现一次衍射峰，且衍射峰角度一致，说明制备出的锡酸锶钴薄膜和氧化镁(001)衬底都为四方对称，且外延生长。由图4可知，SrSn0.6Co0.4O3薄膜表面均方根粗糙度为7.74nm。图5、图6位实施例2制得的SrSn0.6Co0.4O3薄膜的扫描电镜照片(表面及断面)，可见SrSn0.6Co0.4O3薄膜表面平整致密、光滑、均匀，厚度约110nm。图7为实施例3制得的SrSn0.6Co0.4O3薄膜的能量损失谱。由图7可见，除了氧化镁衬底和锡酸锶所包含的元素外，出现了钴元素，结合XRD图谱中只有单一相的结论，可以得出钴原子成功掺杂取代锡原子。由图8、9可见，所得薄膜在可见光区光学透过率超过80％，光学能带带隙为3.72eV。
实施例3
选取锡酸锶钴(SrSn0.4Co0.6O3，即x＝0.6)陶瓷靶材。其余步骤与实施例1相同。
由图2(a)和图2(b)可见，实施例3制备的SrSn0.4Co0.6O3薄膜与MgO衬底有良好的外延生长关系。其原子力显微镜图片如图4，SrSn0.4Co0.6O3薄膜表面均方根粗糙度为8.35nm。由图8、9可见，所得薄膜在可见光区光学透过率超过60％，光学能带带隙为3.28eV。
实施例4
选取锡酸锶钴(SrSn0.2Co0.8O3，即x＝0.8)陶瓷靶材。其余步骤与实施例1相同。
由图2(a)和图2(b)可见，实施例4制备的SrSn0.2Co0.8O3薄膜与MgO衬底有良好的外延生长关系。其原子力显微镜图片如图4，SrSn0.2Co0.8O3薄膜表面均方根粗糙度为9.44nm。由图8、9可见，所得薄膜在可见光区光学透过率超过50％，光学能带带隙为3.12eV。
对比例2
制备锡酸锶钴陶瓷靶材：
(1)按照原子摩尔比Sr：Sn：Co＝1：0.8：0.2(即x＝0.2)，称取碳酸锶、二氧化锡、三氧化二钴，放入球磨罐中，加乙醇至球磨罐体积的1/3处，球磨时间8小时。后在1200℃预煅烧12小时，得到粉体；
(2)将上述所得预煅烧粉体研磨1.5小时，加入粘结剂聚乙烯醇，粘结剂与粉体质量比15：80压片成型制成坯体，压力大小为30MPa；
(3)将上述坯体在1350℃下煅烧24小时，得到所述锡酸锶钴陶瓷靶材；
制备锡酸锶钴陶瓷薄膜：
选取上述钴源为三氧化二钴的锡酸锶钴陶瓷靶材。其余步骤与实施例1相同；
经测试，以三氧化二钴为沽源烧结陶瓷靶材，再沉积锡酸锶钴薄膜。SrSn0.8Co0.2O3薄膜在可见光区光学透过率超过90％，光学能带带隙为4.11eV(>4.03eV，以四氧化钴为沽源)；SrSn0.2Co0.8O3薄膜在可见光区光学透过率超过60％(>50％，以四氧化钴为沽源)，光学能带带隙为3.42eV(>3.15eV，以四氧化钴为沽源)。
经对比发现，以四氧化钴为沽源烧结陶瓷靶材，再沉积锡酸锶钴薄膜，比以三氧化二钴为沽源烧结陶瓷靶材，再沉积锡酸锶钴薄膜，在光学透过率有效减少的更多，即吸收可见光的范围明显拓宽；在光学带隙方面，禁带宽度变得更窄，即禁带宽度可调节范围更宽。
本发明采用脉冲激光沉积技术制备了一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜。用钴元素掺杂锡酸锶制备薄膜，拓宽了锡酸锶钴薄膜的吸光范围和缩减其带隙宽度，实现了在光电器件、太阳能电池等领域的应用。该制备方法可实现对锡酸锶钴外延薄膜光学透过率和能带带隙宽度的可控调节；同时该方法具有工艺稳定可靠、操作简单的特点，易于推广应用。

Claims (10)

1.一种锡酸锶钴陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：
按照原子摩尔比Sr：Sn：Co=1：（1-x）：x将锶源、锡源和钴源混合后，在800～1200℃预烧，得到预烧粉体，其中，0＜x＜1；
将所述预烧粉体进行研磨，加入粘结剂，制成坯体；以及
将所述坯体在1000～1400℃下煅烧，得到所述锡酸锶钴陶瓷。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锶源为碳酸锶和/或氧化锶；所述锡源为二氧化锡和/或一氧化锶；所述钴源为四氧化三钴和/或三氧化二钴。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇和/或聚乙烯醇缩丁醛。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述预烧的时间为1～12小时；所述煅烧的时间为12～24小时。
5.一种由权利要求1至4中任一项所述的制备方法制备的锡酸锶钴陶瓷。
6.一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法，其特征在于，包括：使用权利要求5所述的锡酸锶钴陶瓷作为靶材，利用脉冲激光沉积技术在衬底表面进行薄膜生长后，将所得薄膜进行热处理，得到所述锡酸锶钴薄膜。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述衬底为钙钛矿结构的单晶或立方结构的单晶，优选为钛酸锶、铝酸镧、铁酸镧、锆钛酸铅、铌镁酸铅、氧化镁中的一种。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述脉冲激光沉积技术的参数包括：本底真空≤5×10-4 Pa，衬底温度为700～760℃，沉积氧压0.1～1 Pa，激光能量10～500J/cm2，沉积时间1分钟~10小时。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为700～900℃，时间为1～60分钟，气氛为真空、空气、氧气、氮气或氩气。
10.一种由权利要求6至9中任一项所述的制备方法制备的禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜，其特征在于，所述锡酸锶钴薄膜的表面均方根粗糙度为1～50nm，厚度为10～500 nm。
CN201810206083.8A 2018-03-13 2018-03-13 一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法 Pending CN108409318A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810206083.8A CN108409318A (zh) 2018-03-13 2018-03-13 一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810206083.8A CN108409318A (zh) 2018-03-13 2018-03-13 一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108409318A true CN108409318A (zh) 2018-08-17

Family

ID=63131256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810206083.8A Pending CN108409318A (zh) 2018-03-13 2018-03-13 一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108409318A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109728168A (zh) * 2018-12-28 2019-05-07 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种禁带宽度可调的铬掺杂锡酸钡纳米多孔薄膜及制备方法
CN113061030A (zh) * 2019-12-13 2021-07-02 株式会社电装 驻极体
CN113540289A (zh) * 2021-07-13 2021-10-22 广东工业大学 一种拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007078969A2 (en) * 2005-12-30 2007-07-12 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Electrostatic dissipative composite material
BRPI0601533A (pt) * 2006-04-10 2007-12-04 Augusto Celso Antunes cerámica varistora à base de sno2 dopada com c0304, ta2o5 e pr6o11
CN101800282A (zh) * 2010-02-20 2010-08-11 同济大学 一种钛锡酸锶薄膜的用途
CN101805609A (zh) * 2010-03-19 2010-08-18 暨南大学 锡酸锶复合氧化物体系橙色长余辉发光材料及其制备方法
CN107287563A (zh) * 2016-03-31 2017-10-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种外延锡酸锶钴薄膜及其制备方法
CN107285759A (zh) * 2016-03-31 2017-10-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种锡酸锶钴陶瓷及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007078969A2 (en) * 2005-12-30 2007-07-12 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Electrostatic dissipative composite material
BRPI0601533A (pt) * 2006-04-10 2007-12-04 Augusto Celso Antunes cerámica varistora à base de sno2 dopada com c0304, ta2o5 e pr6o11
CN101800282A (zh) * 2010-02-20 2010-08-11 同济大学 一种钛锡酸锶薄膜的用途
CN101805609A (zh) * 2010-03-19 2010-08-18 暨南大学 锡酸锶复合氧化物体系橙色长余辉发光材料及其制备方法
CN107287563A (zh) * 2016-03-31 2017-10-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种外延锡酸锶钴薄膜及其制备方法
CN107285759A (zh) * 2016-03-31 2017-10-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种锡酸锶钴陶瓷及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余昌江等: "钴掺杂锡酸锶(SrSnO3)陶瓷的制备与微结构表征研究", 《中国陶瓷》 *
虎学梅等: "脉冲激光沉积制备SrSn1-xCoxO3外延薄膜的微结构表征及能带调控", 《物理化学学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109728168A (zh) * 2018-12-28 2019-05-07 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种禁带宽度可调的铬掺杂锡酸钡纳米多孔薄膜及制备方法
CN113061030A (zh) * 2019-12-13 2021-07-02 株式会社电装 驻极体
CN113540289A (zh) * 2021-07-13 2021-10-22 广东工业大学 一种拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法
CN113540289B (zh) * 2021-07-13 2023-01-13 广东工业大学 一种拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. Effects of CuO additive on structure and electrical properties of low-temperature sintered Ba0. 98Ca0. 02Zr0. 02Ti0. 98O3 lead-free ceramics
Shulman et al. Microstructure, electrical conductivity, and piezoelectric properties of bismuth titanate
US5912068A (en) Epitaxial oxides on amorphous SiO2 on single crystal silicon
Zuo et al. Dielectric and piezoelectric properties of lead free Na0. 5K0. 5NbO3–BiScO3 ceramics
Gao et al. Fabrication, dielectric, and thermoelectric properties of textured SrTiO3 ceramics prepared by RTGG method
CN108409318A (zh) 一种禁带宽度可调的锡酸锶钴薄膜的制备方法
CN101826549B (zh) 半导体异质结构、其制备方法及半导体装置
CN111763084A (zh) 一种高电卡效应的掺锰钛酸锶钡陶瓷及其制备方法和应用
Huang et al. Structural phase transition, electrical and photoluminescent properties of Pr3+-doped (1-x) Na0. 5Bi0. 5TiO3-xSrTiO3 lead-free ferroelectric thin films
US10749056B2 (en) Method for making ferroelectric material thin films
CN102544093B (zh) 半导体场效应结构、及其制备方法和用途
Yamatoh et al. Polymerizable complex synthesis of lead-free ferroelectric Na0. 5Bi0. 5TiO3 suppressing evaporation of sodium and bismuth
Wu et al. Epitaxial and highly electrical conductive La 0.5 Sr 0.5 TiO 3 films grown by pulsed laser deposition in vacuum
CN115849905A (zh) 一种高温压电陶瓷材料、制备方法及应用
Kalyanaraman et al. Influence of oxygen background pressure on crystalline quality of SrTiO 3 films grown on MgO by pulsed laser deposition
Naito et al. Undoped cuprate superconductors—band superconductors or oxygen-doped Mott-Hubbard superconductors?
CN114478006A (zh) 一种KNNS-BNZ+CuO压电陶瓷材料及其制备方法、应用
Zhou et al. Structure and ferroelectric properties of ferroelectromagnetic YMnO3 thin films prepared by pulsed laser depositon
CN109797367B (zh) 一种锆钛酸铅/氧化镍铁电超晶格薄膜材料及其制备方法
CN110790310A (zh) 一种二维易调控BaKBiO薄膜及其制备方法
Villegas et al. Influence of the calcining temperature on the sintering and properties of PZT ceramics
CN108018525B (zh) 一种Bi9Ti3Fe5O27层状多铁外延薄膜及其制备方法
CN110357629A (zh) 一种钨青铜与钙钛矿结构氧化物形成的固溶体及制备方法
CN100483700C (zh) 导电氧化物电极材料制备方法
CN114182211B (zh) 一种带有底电极的超四方相铁酸铋薄膜材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180817

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication