RU2309892C2 - Method of production of films on base of simple or complex oxides or their solid solutions - Google Patents

Method of production of films on base of simple or complex oxides or their solid solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2309892C2
RU2309892C2 RU2005132291/15A RU2005132291A RU2309892C2 RU 2309892 C2 RU2309892 C2 RU 2309892C2 RU 2005132291/15 A RU2005132291/15 A RU 2005132291/15A RU 2005132291 A RU2005132291 A RU 2005132291A RU 2309892 C2 RU2309892 C2 RU 2309892C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
substrate
temperature
salt
production
Prior art date
Application number
RU2005132291/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005132291A (en
Inventor
Виктор Георгиевич Васильев (RU)
Виктор Георгиевич Васильев
Елена Владимировна Владимирова (RU)
Елена Владимировна Владимирова
Александр Павлович Носов (RU)
Александр Павлович Носов
Виктор Леонидович Кожевников (RU)
Виктор Леонидович Кожевников
Original Assignee
Государственное учреждение "Институт химии твердого тела" Уральского отделения Российской академии наук
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 Государственное учреждение "Институт химии твердого тела" Уральского отделения Российской академии наук filed Critical Государственное учреждение "Институт химии твердого тела" Уральского отделения Российской академии наук
Priority to RU2005132291/15A priority Critical patent/RU2309892C2/en
Publication of RU2005132291A publication Critical patent/RU2005132291A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2309892C2 publication Critical patent/RU2309892C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

FIELD: production of film catalysts, magnetoresistors, fuel cells, magnetic information recording and storage head materials and sensors showing content of different gases.
SUBSTANCE: proposed method consists in production of water soluble salt or mixture of water soluble salts of volatile acid or volatile acids of respective metals, for example manganese chloride or mixture of yttrium, barium, iron and cobalt oxides. Mixture thus obtained is applied onto substrate and is dried at temperature of 100C. Then, substrate is heated to melting point of the most high-melting salt and is cooled to temperature below 500C, after which heat treatment is performed at this temperature in flow of mixture of air and steam and rate of delivery of 0.1-100 ml/min and partial pressure of steam not below 0.1 atm.
EFFECT: facilitated procedure; enhanced ecological safety; improved quality of films.
4 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к области получения пленок на основе простых и сложных оксидов, которые могут быть использованы в различных областях техники в качестве пленочных катализаторов, магниторезисторов, топливных элементов, материалов для создания головок магнитной записи и надежного хранения информации, датчиков содержания различных газов и т.д.The invention relates to the field of producing films based on simple and complex oxides, which can be used in various fields of technology as film catalysts, magnetoresistors, fuel cells, materials for creating magnetic recording heads and reliable storage of information, sensors for the content of various gases, etc. .

Известен способ получения тонкой пленки при изготовлении послойной композитной структуры электрод/электролит, включающий нанесение на подложку по крайней мере одной соли азотной кислоты переходного металла с последующим спеканием (патент США №6846511, М.кл. B05D 5/12, 2005 год).A known method of producing a thin film in the manufacture of a layer-by-layer composite electrode / electrolyte structure, comprising applying to the substrate at least one nitric acid salt of a transition metal followed by sintering (US Patent No. 6846511, Mcl B05D 5/12, 2005).

Недостатки известного способа заключаются в следующем. Термообработка нитратов приводит к образованию токсичных газов, что ограничивает возможности применения способа в промышленных масштабах. Образование диоксида азота требует применения кислотостойкого оборудования. Кроме того, при осуществлении способа ограничены возможности регулирования качества пленки, которое зависит от температурного режима, поскольку процесс разложения нитратов идет скачкообразно и ограничивает возможности температурного регулирования процесса.The disadvantages of this method are as follows. Heat treatment of nitrates leads to the formation of toxic gases, which limits the possibility of applying the method on an industrial scale. The formation of nitrogen dioxide requires the use of acid-resistant equipment. In addition, when implementing the method, the possibilities of controlling the quality of the film, which depends on the temperature regime, are limited, since the process of decomposition of nitrates is stepwise and limits the possibilities of temperature regulation of the process.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения пленок на основе простых и сложных оксидов (Chunhua Chen, Erik M. Kelder, and Joop Schoonman "Functional Ceramic Films with Reticular Structures Prepared by Electrostatic Spray Deposition Technique", Journal of the Electrochemical Society, vol. 144, No 11, November, 1997) (прототип). В известном способе получают тонкие пленки на основе простых и сложных оксидов с использованием технологии электростатического распыления с последующим обжигом. В качестве прекурсора готовят смесь преимущественно органических и неорганических соединений соответствующих металлов. Например, чтобы синтезировать пленку состава LaCoO3, используют смесь нитрата лантана La(NO3)3·6Н2O и ацетата кобальта Со(СН3СОО)2·4Н2О, смесь которых растворяют в смеси, состоящей из 80% бутилкарбитола (С4Н9OC2Н4OC2Н4OH) и 20% этанола. Пленку распыляют на подложку из алюминия, нагретую до 240°С. Между подложкой и наносимым субстратом создают разность потенциалов до 10 кВ. Далее подложку с нанесенной на нее таким способом пленкой обжигают при температуре до 700°С.Closest to the claimed method is a method for producing films based on simple and complex oxides (Chunhua Chen, Erik M. Kelder, and Joop Schoonman "Functional Ceramic Films with Reticular Structures Prepared by Electrostatic Spray Deposition Technique", Journal of the Electrochemical Society, vol. 144, No. 11, November, 1997) (prototype). In the known method, thin films are prepared based on simple and complex oxides using electrostatic spray technology followed by firing. A mixture of predominantly organic and inorganic compounds of the corresponding metals is prepared as a precursor. For example, to synthesize a film of LaCoO 3 composition, a mixture of lanthanum nitrate La (NO 3 ) 3 · 6Н 2 O and cobalt acetate Co (СН 3 СОО) 2 · 4Н 2 О is used, the mixture of which is dissolved in a mixture consisting of 80% butyl carbitol ( C 4 H 9 OC 2 H 4 OC 2 H 4 OH) and 20% ethanol. The film is sprayed onto an aluminum substrate heated to 240 ° C. A potential difference of up to 10 kV is created between the substrate and the applied substrate. Next, the substrate with the film deposited on it in this way is fired at temperatures up to 700 ° C.

К недостаткам известного способа относится использование большого числа органических реактивов, ухудшающих экологическую обстановку. Кроме того, способ технологически сложен, и его трудно адаптировать к реальному производству.The disadvantages of this method include the use of a large number of organic reagents that degrade the environmental situation. In addition, the method is technologically complex and difficult to adapt to actual production.

Таким образом, перед авторами стояла задача разработать способ получения пленок на основе простых и сложных оксидов, экологически безопасный и простой в технологическом исполнении.Thus, the authors were faced with the task of developing a method for producing films based on simple and complex oxides, environmentally friendly and easy to use in technology.

Поставленная задача решена в предлагаемом способе получения пленок на основе простых или сложных оксидов или их твердых растворов, включающем получение исходной соли или смеси солей летучей кислоты или летучих кислот соответствующих металлов, нанесение смеси на подложку, последующее высушивание и термообработку, в котором используют водорастворимые соли, и подложку нагревают до температуры плавления наиболее тугоплавкой соли, после чего охлаждают до температуры не ниже 500°С и термообработку ведут при этой температуре в токе смеси воздуха и водяного пара при скорости подачи, равной 0,1-100 мл/мин, и при парциальном давлении пара не ниже 0,1 атм.The problem is solved in the proposed method for producing films based on simple or complex oxides or their solid solutions, including obtaining the initial salt or a mixture of salts of volatile acid or volatile acids of the corresponding metals, applying the mixture to a substrate, subsequent drying and heat treatment, which use water-soluble salts, and the substrate is heated to the melting temperature of the most refractory salt, then it is cooled to a temperature of at least 500 ° C and heat treatment is carried out at this temperature in a mixture flow spirit and water vapor at a flow rate of 0.1-100 ml / min, and at a partial pressure of steam not lower than 0.1 atm.

В соответствии с предлагаемым способом могут быть получены пленки на основе простых оксидов общей формулы МхОy и сложных оксидов, имеющих общую формулу

Figure 00000001
Figure 00000002
где Ln - редкоземельный элемент, М - щелочноземельный элемент, М' - переходный элемент, или твердых растворов на основе простых и сложных оксидов.In accordance with the proposed method can be obtained films based on simple oxides of the general formula M x O y and complex oxides having the general formula
Figure 00000001
Figure 00000002
where Ln is a rare earth element, M is an alkaline earth element, M 'is a transition element, or solid solutions based on simple and complex oxides.

В настоящее время из научно-технической и патентной литературы не известен способ получения пленок на основе простых и сложных оксидов или твердых растворов этих соединений, в котором используют водорастворимые соли, и подложку нагревают до температуры плавления наиболее тугоплавкой соли, охлаждая затем до температуры не ниже 500°С и осуществляя термообработку при этой температуре в токе смеси воздуха и водяного пара при скорости подачи, равной 0,1-100 мл/мин, и при парциальном давлении пара не ниже 0,1 атм.Currently, from the scientific, technical and patent literature, there is no known method for producing films based on simple and complex oxides or solid solutions of these compounds, which use water-soluble salts, and the substrate is heated to the melting point of the most refractory salt, then cooled to a temperature of at least 500 ° C and performing heat treatment at this temperature in a stream of a mixture of air and water vapor at a flow rate of 0.1-100 ml / min and at a partial pressure of steam not lower than 0.1 atm.

Способ включает получение соли или смеси солей летучей кислоты или летучих кислот соответствующих металлов путем гомогенизации исходных соединений соответствующих металлов с получением концентрированного водного раствора соли или солей. При этом подложку с нанесенным на нее раствором соли или солей нагревают выше температуры плавления наиболее тугоплавкой соли и тут же охлаждают. Эта операция направлена на получение в дальнейшем пленки высокого качества, поскольку создаются условия для получения расплавленной массы, которая ровным слоем покрывает подложку. Далее при быстром охлаждении расплав застывает, что исключает возможность испарения расплавленных солей, нанесенных на подложку. Кроме того, термогидролизу необходимо подвергать твердые соли. Но температура, как показали исследования, проведенные авторами, должна быть не ниже 500°С, поскольку при более низких температурах термогидролиз идет неоправданно медленно, что затрудняет получение целевого продукта нужного состава. Формирование пленки из расплава позволяет в дальнейшем получить пленку, обладающую высокими рабочими характеристиками, за счет того, что подложка изначально защищена от окисления кислородом воздуха, что обеспечивает отсутствие дефектов на ее поверхности и позволяет получить качественный контакт пленки и подложки. Термообработка в токе смеси воздуха и водяного пара также обеспечивает получение пленки высокого качества. В предлагаемом способе используют концентрированный раствор соли или солей, к которым предъявляют следующие требования: во-первых, используют соли летучих кислот, необходимых для проведения термогидролиза; во-вторых, используют растворимые в воде соли для получения возможности нанесения их на подложку. При термогидролизе происходит химическая реакция между солью и парами воды, при этом образуются высокоактивные промежуточные соединения, которые реагируют между собой с образованием пленки целевого продукта. Таким образом, наличие паров воды позволяет получить пленку высокого качества, при этом парциальное давление водяного пара должно быть выше 0,1 атм, иначе равновесие реакции не сдвинется в сторону образования промежуточных высокоактивных продуктов и полученная пленка будет иметь неоднофазный состав, загрязненный примесями. Необходимым условием проведения процесса является поддержание скорости подачи в интервале 0,1-100 мл/мин. При скорости подачи менее чем 0,1 мл/мин, термогидролиз идет медленно вследствие недостаточного количества паров воды, необходимого для прохождения химической реакции. При этом летучие компоненты улетучиваются, не образуя пленки. При скорости подачи более чем 100 мл/мин, термогидролиз протекает слишком быстро, что приводит к образованию некачественной пленки.The method includes obtaining a salt or mixture of salts of volatile acid or volatile acids of the corresponding metals by homogenizing the starting compounds of the corresponding metals to obtain a concentrated aqueous solution of the salt or salts. In this case, the substrate with a solution of salt or salts deposited on it is heated above the melting point of the most refractory salt and is immediately cooled. This operation is aimed at obtaining high-quality films in the future, since conditions are created for obtaining the molten mass, which evenly covers the substrate. Further, with rapid cooling, the melt solidifies, which eliminates the possibility of evaporation of molten salts deposited on a substrate. In addition, solid salts must be thermohydrolyzed. But the temperature, as shown by studies conducted by the authors, should not be lower than 500 ° C, since at lower temperatures thermohydrolysis is unreasonably slow, which makes it difficult to obtain the target product of the desired composition. The formation of the film from the melt allows us to obtain a film with high performance characteristics due to the fact that the substrate is initially protected from oxidation by atmospheric oxygen, which ensures the absence of defects on its surface and allows to obtain high-quality contact between the film and the substrate. Heat treatment in a stream of a mixture of air and water vapor also provides high-quality films. In the proposed method, a concentrated solution of salt or salts is used, to which the following requirements are imposed: firstly, the salts of volatile acids necessary for carrying out thermohydrolysis are used; secondly, water-soluble salts are used to enable their deposition on a substrate. During thermohydrolysis, a chemical reaction occurs between the salt and water vapor, while highly active intermediate compounds are formed that react with each other to form the film of the target product. Thus, the presence of water vapor allows one to obtain a high-quality film, while the partial pressure of water vapor should be higher than 0.1 atm, otherwise the reaction equilibrium will not shift towards the formation of intermediate highly active products and the resulting film will have a non-phase composition contaminated with impurities. A necessary condition for the process is to maintain a flow rate in the range of 0.1-100 ml / min. At a flow rate of less than 0.1 ml / min, thermohydrolysis is slow due to insufficient water vapor required for the chemical reaction to take place. In this case, volatile components volatilize without forming a film. At a feed rate of more than 100 ml / min, thermo-hydrolysis proceeds too quickly, which leads to the formation of a poor-quality film.

Предлагаемый способ может быть осуществлен следующим образом.The proposed method can be implemented as follows.

Берут исходное(ые) соединение(я), например оксид(ы), карбонат(ы), чистый(е) металл(ы), которое(ые), в случае необходимости, гомогенизируют путем растворения в летучей кислоте или смеси летучих кислот, например соляной, азотной. В качестве исходных могут быть взяты соли летучих кислот, если они не меняют своего состава при хранении. Полученный водный раствор соли или солей упаривают до получения концентрированного раствора. Затем полученный раствор соли или смеси солей летучей кислоты или кислот соответствующих металлов наносят необходимое количество раз на подложку. Подложку нагревают до температуры плавления наиболее тугоплавкой соли, затем быстро охлаждают до температуры не ниже 500°С и термообработку ведут при этой температуре в токе смеси воздуха и водяного пара при скорости подачи, равной 0,1-100 мл/мин, и при парциальном давлении пара не ниже 0,1 атм. Затем охлаждают с произвольной скоростью до комнатной температуры, подвергают химическому и рентгенофазовому анализам. Характеристики качества пленки получены визуально с помощью электронного микроскопа.The starting compound (s) are taken, for example, oxide (s), carbonate (s), pure metal (s), which, if necessary, are homogenized by dissolving in a volatile acid or a mixture of volatile acids, for example, hydrochloric, nitric. Volatile acid salts can be taken as starting materials if they do not change their composition during storage. The resulting aqueous solution of salt or salts is evaporated to obtain a concentrated solution. Then, the resulting solution of a salt or a mixture of salts of volatile acid or acids of the corresponding metals is applied as many times as necessary onto the substrate. The substrate is heated to the melting point of the most refractory salt, then it is quickly cooled to a temperature of at least 500 ° C and heat treatment is carried out at this temperature in a stream of a mixture of air and water vapor at a flow rate of 0.1-100 ml / min and at partial pressure a pair not lower than 0.1 atm. Then cooled at an arbitrary speed to room temperature, subjected to chemical and x-ray phase analysis. Film quality characteristics were obtained visually using an electron microscope.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.The proposed method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Берут 5 г MnCl2·4Н2О, растворяют в 10 мл воды. Раствор по каплям наносят на подложку из оксида алюминия, повторяя операцию пять раз, и сушат при температуре 100°С в течение 2 часов. Затем подложку с нанесенным раствором соли нагревают до 650°С, поскольку температура плавления хлорида марганца составляет 650°С. Далее подложку быстро охлаждают до 500°С и выдерживают в течение 5 ч при этой температуре в токе смеси воздуха и водяного пара при скорости подачи, равной 0,1 мл/мин, и при парциальном давлении пара 0,5 атм. Затем охлаждают с произвольной скоростью до комнатной температуры. Полученный продукт по данным химического и рентгенофазового анализов является однофазным оксидом марганца состава MnO. На фотографии, сделанной с помощью электронного микроскопа, видно, что пленка ровная, имеет гладкую поверхность (см. фиг.1).Example 1. Take 5 g of MnCl 2 · 4H 2 About, dissolved in 10 ml of water. The solution was applied dropwise to an alumina substrate, repeating the operation five times, and dried at 100 ° C. for 2 hours. Then, the substrate with the applied salt solution is heated to 650 ° C, since the melting point of manganese chloride is 650 ° C. Next, the substrate is rapidly cooled to 500 ° C and held for 5 hours at this temperature in a stream of a mixture of air and water vapor at a flow rate of 0.1 ml / min and at a partial pressure of steam of 0.5 atm. Then cooled at an arbitrary speed to room temperature. The obtained product according to the data of chemical and x-ray phase analyzes is a single-phase manganese oxide of the composition MnO. The photograph taken with an electron microscope shows that the film is even, has a smooth surface (see figure 1).

Пример 2. Берут 7,654 г оксида иттрия Y2О3; 6,5 г карбоната бария ВаСО3; 2,78 г металлического железа; 3,75 г оксида кобальта СоО. Эти соединения растворяют в 56 мл раствора концентрированной соляной кислоты. Раствор по каплям наносят на подложку из оксида алюминия, повторяя операцию пять раз, и сушат при температуре 100°С в течение 1 ч. Затем подложку с нанесенным раствором солей нагревают до 960°С, поскольку температура плавления самого тугоплавкого хлорида смеси - BaCl2 составляет 960°С. Далее подложку охлаждают до температуры 900°С и выдерживают в течение 2 ч при этой температуре в токе смеси воздуха и водяного пара при скорости подачи, равной 100 мл/мин, и при парциальном давлении пара 0,1 атм. Затем охлаждают с произвольной скоростью до комнатной температуры. Полученный продукт, по данным химического и рентгенофазового анализов, является однофазным твердым раствором феррита иттрия и бария Y0,67Ва0,33FeO3 и кобальтита иттрия и бария Y0,67Ва0,33СоО3. Твердый раствор имеет формулу Y0,67Ва0,33Fe0,5Со0,5O3. На фотографии, сделанной с помощью электронного микроскопа, видно, что пленка ровная, имеет гладкую поверхность (см. фиг.2).Example 2. Take 7.654 g of yttrium oxide Y 2 About 3 ; 6.5 g of barium carbonate BaCO 3 ; 2.78 g of metallic iron; 3.75 g of cobalt oxide CoO. These compounds are dissolved in 56 ml of a concentrated hydrochloric acid solution. The solution is applied dropwise to an alumina substrate, repeating the operation five times, and dried at a temperature of 100 ° C for 1 hour. Then, the substrate with the applied salt solution is heated to 960 ° C, since the melting point of the most refractory chloride mixture - BaCl 2 is 960 ° C. Next, the substrate is cooled to a temperature of 900 ° C and maintained for 2 hours at this temperature in a stream of a mixture of air and water vapor at a flow rate of 100 ml / min and at a partial pressure of 0.1 atm. Then cooled at an arbitrary speed to room temperature. The obtained product, according to chemical and x-ray phase analyzes, is a single-phase solid solution of yttrium and barium ferrite Y 0.67 Ba 0.33 FeO 3 and yttrium cobaltite and barium Y 0.67 Ba 0.33 CoO 3 . The solid solution has the formula Y 0.67 Ba 0.33 Fe 0.5 Co 0.5 O 3 . The photograph taken with an electron microscope shows that the film is even, has a smooth surface (see figure 2).

Пример 3. Берут 3,545 г оксида марганца MnO, добавляют 40 мл концентрированного раствора соляной кислоты, нагревают до полного растворения оксида марганца. Затем добавляют 4,0727 г La2О3; 4,9251 г ВаСО3. Раствор по каплям наносят на подложку из оксида циркония, повторяя операцию пять раз, и сушат при температуре 100°С в течение 1 часа. Затем подложку с нанесенным раствором солей нагревают до 960°С, поскольку температура плавления самого тугоплавкого хлорида смеси - BaCl2 составляет 960°С. Далее подложку охлаждают до 900°С и выдерживают в течение 2 ч при этой температуре в токе смеси воздуха и водяного пара при скорости подачи, равной 0,1 мл/мин, и при парциальном давлении пара 0,5 атм. Затем охлаждают с произвольной скоростью до комнатной температуры. Полученный продукт по данным химического и рентгенофазового анализов является однофазным манганитом лантана и стронция La0,5Ва0,5MnO3 со структурой перовскита. На фотографии, сделанной с помощью электронного микроскопа, видно, что пленка ровная, имеет гладкую поверхность (см. фиг.3).Example 3. Take 3,545 g of manganese oxide MnO, add 40 ml of a concentrated solution of hydrochloric acid, heated to complete dissolution of manganese oxide. Then, 4.0727 g of La 2 O 3 ; 4.9251 g of BaCO 3 . The solution is applied dropwise to a zirconia substrate, repeating the operation five times, and dried at 100 ° C. for 1 hour. Then the substrate with the applied salt solution is heated to 960 ° C, since the melting point of the most refractory chloride mixture - BaCl 2 is 960 ° C. Next, the substrate is cooled to 900 ° C and maintained for 2 hours at this temperature in a stream of a mixture of air and water vapor at a feed rate of 0.1 ml / min and at a partial pressure of 0.5 atm. Then cooled at an arbitrary speed to room temperature. The obtained product according to the data of chemical and x-ray phase analyzes is a single-phase manganite of lanthanum and strontium La 0.5 Ba 0.5 MnO 3 with perovskite structure. The photograph taken with an electron microscope shows that the film is even, has a smooth surface (see figure 3).

Пример 4. Берут 7,654 г оксида иттрия Y2O3; 3,3 г карбоната кальция СаСО3; 7,49 г оксида кобальта СоО. Эти соединения растворяют в 56 мл раствора концентрированной соляной кислоты. Раствор по каплям наносят на подложку из диоксида циркония, повторяя операцию пять раз, и сушат при температуре 100°С в течение 1 часа. Затем подложку с нанесенным раствором солей нагревают до 782°С, поскольку температура плавления самого тугоплавкого сульфата смеси CaCl2 составляет 782°С. Далее подложку охлаждают до 600°С и выдерживают в течение 2 ч при этой температуре в токе смеси воздуха и водяного пара при скорости подачи, равной 0,1 мл/мин, и при парциальном давлении пара 0,5 атм. Затем охлаждают с произвольной скоростью до комнатной температуры. Полученный продукт, по данным химического и рентгенофазового анализов, является однофазным кобальтитом иттрия и бария Y0,67Ва0,33СоО3. На фотографии, сделанной с помощью электронного микроскопа, видно, что пленка ровная, имеет гладкую поверхность (см. фиг.4).Example 4. Take 7.654 g of yttrium oxide Y 2 O 3 ; 3.3 g of calcium carbonate CaCO 3 ; 7.49 g of cobalt oxide CoO. These compounds are dissolved in 56 ml of a concentrated hydrochloric acid solution. The solution is applied dropwise to a zirconia substrate, repeating the operation five times, and dried at 100 ° C. for 1 hour. Then the substrate with the applied salt solution is heated to 782 ° C, since the melting point of the most refractory sulfate of the CaCl 2 mixture is 782 ° C. Next, the substrate is cooled to 600 ° C and maintained for 2 hours at this temperature in a stream of a mixture of air and water vapor at a flow rate of 0.1 ml / min and at a partial pressure of 0.5 atm. Then cooled at an arbitrary speed to room temperature. The resulting product, according to chemical and x-ray phase analysis, is a single-phase cobaltite of yttrium and barium Y 0.67 Ba 0.33 CoO 3 . In the photograph taken with an electron microscope, it is seen that the film is smooth, has a smooth surface (see figure 4).

Таким образом, предлагаемый способ при технологической простоте исполнения позволяет получать пленки на основе простых и сложных оксидов, а также их твердых растворов высокого качества.Thus, the proposed method with technological simplicity of execution allows to obtain films based on simple and complex oxides, as well as their high quality solid solutions.

Claims (1)

Способ получения пленок на основе простых или сложных оксидов или их твердых растворов, включающий получение исходной соли или смеси солей летучей кислоты или летучих кислот соответствующих металлов, нанесение смеси на подложку, последующее высушивание и термообработку, отличающийся тем, что используют водорастворимые соли и подложку нагревают до температуры плавления наиболее тугоплавкой соли, после чего охлаждают до температуры не ниже 500°С и термообработку ведут при этой температуре в токе смеси воздуха и водяного пара при скорости подачи, равной 0,1-100 мл/мин, и при парциальном давлении пара не ниже 0,1 атм.A method of producing films based on simple or complex oxides or their solid solutions, including the preparation of an initial salt or a mixture of salts of volatile acid or volatile acids of the corresponding metals, applying the mixture to a substrate, subsequent drying and heat treatment, characterized in that water-soluble salts are used and the substrate is heated to the melting point of the most refractory salt, after which it is cooled to a temperature not lower than 500 ° C and heat treatment is carried out at this temperature in a stream of a mixture of air and water vapor at a speed supplying equal 0.1-100 ml / min and at a partial vapor pressure not lower than 0.1 atm.
RU2005132291/15A 2005-10-19 2005-10-19 Method of production of films on base of simple or complex oxides or their solid solutions RU2309892C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132291/15A RU2309892C2 (en) 2005-10-19 2005-10-19 Method of production of films on base of simple or complex oxides or their solid solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132291/15A RU2309892C2 (en) 2005-10-19 2005-10-19 Method of production of films on base of simple or complex oxides or their solid solutions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005132291A RU2005132291A (en) 2007-04-27
RU2309892C2 true RU2309892C2 (en) 2007-11-10

Family

ID=38106633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005132291/15A RU2309892C2 (en) 2005-10-19 2005-10-19 Method of production of films on base of simple or complex oxides or their solid solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2309892C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469124C1 (en) * 2011-05-23 2012-12-10 Государственное учебно-научное учреждение Факультет наук о материалах Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (ФНМ МГУ) Method of producing thin films of chemical compounds

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469124C1 (en) * 2011-05-23 2012-12-10 Государственное учебно-научное учреждение Факультет наук о материалах Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (ФНМ МГУ) Method of producing thin films of chemical compounds

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005132291A (en) 2007-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shimizu et al. Sol–gel synthesis of perovskite‐type lanthanum manganite thin films and fine powders using metal acetylacetonate and poly (vinyl alcohol)
Athayde et al. Review of perovskite ceramic synthesis and membrane preparation methods
JP3850899B2 (en) Method for producing multi-element metal oxide powder
KR101027071B1 (en) The preparation method of surface-coated particles by emulsion flame spray pyrolysis
Monterrubio-Badillo et al. Preparation of LaMnO3 perovskite thin films by suspension plasma spraying for SOFC cathodes
US6974566B2 (en) Method for producing mixed metal oxides and metal oxide compounds
KR101568122B1 (en) Preparation method of yolkshell structured material by spray drying and yolkshell structured materials prepared thereby
JP2007320847A (en) Core-shell ceramic particulate and method of making
WO2007144237A2 (en) Process for preparing mixed metal oxide powders
US20140335266A1 (en) Process For Preparing A Sol-Gel From At Least Three Metal Salts And Use Of The Process For Preparing A Ceramic Membrane
JP6097014B2 (en) Plasma spray method for manufacturing ion conducting membranes
US20220106232A1 (en) Ceramic composite oxide
JP2002284525A (en) Solution composition containing metal complex coordinated with specific ligands onto specific metal species, solution composition for producing superconductive film of rare earths, amorphous solid of specific metal complex, method for producing solution containing metal complex coordinated with specific ligands onto specific metal species, method for producing solution for producing superconductive film of rare earths, and method for forming superconductive thin film
JP2008532896A (en) Insulating material and its manufacturing method and application
Hou et al. Hybrid suspension/solution precursor plasma spraying of a complex Ba (Mg 1/3 Ta 2/3) O 3 perovskite: Effects of processing parameters and precursor chemistry on phase formation and decomposition
Pila et al. Influence of citrate/nitrate ratio on the preparation of Li0. 5La0. 5TiO3 nanopowder by combustion method
RU2309892C2 (en) Method of production of films on base of simple or complex oxides or their solid solutions
JP2011051809A (en) Composite metal oxide, producing method for the same and electrode material, electrode and solid oxide fuel cell using the composite metal oxide
JPH04507230A (en) Ceramic powder and thin film of metal oxide and method for producing the ceramic powder and thin film
Martirosyan et al. Combustion synthesis of nanomaterials
Srisombat et al. Chemical synthesis of magnesium niobate powders
JP2011520215A (en) High temperature superconductor layer arrangement
JP2007290885A (en) Method for producing inorganic particle
Li et al. Supported dense oxygen permeating membrane of mixed conductor La2Ni0. 8Fe0. 2O4+ δ prepared by sol–gel method
Michel et al. Synthesis of GdCo1− xCuxO3− δ (x= 0, 0.15, 0.30) perovskites by ultrasonic spray pyrolysis

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091020