一種銀-鎳酸鑭複合導電薄膜材料的製備方法與流程
2023-04-25 16:38:31
本發明屬於導電薄膜材料的合成技術領域,具體涉及一種銀-鎳酸鑭複合導電薄膜材料的製備方法。
背景技術:
鐵電薄膜材料是一類應用廣泛的功能薄膜材料,其通常採用Pt或Ti等金屬薄膜作為鐵電薄膜的電極材料,但是由於金屬本身的原因使得在金屬電極上製備的鐵電薄膜存在明顯的極化疲勞現象。因此,人們想到用導電金屬氧化物代替金屬作為電極材料以提高器件的使用壽命。鎳酸鑭是一種具有鈣鈦礦結構的金屬氧化物,它在很多方面具有優良的性質,如室溫導電性和製備成本低廉等。鎳酸鑭導電薄膜材料的這些優良性質決定了鎳酸鑭導電薄膜不僅可以作為鐵電薄膜的底電極,而且可以作為具有鈣鈦礦結構的鐵電導電薄膜的緩衝層使用。在眾多製備鎳酸鑭導電薄膜材料的方法中,化學溶液沉積法具有製備工藝簡單,反應溫度低且反應易於進行等優點。
技術實現要素:
本發明解決的技術問題是提供了一種銀-鎳酸鑭複合導電薄膜材料的製備方法。
本發明為解決上述技術問題採用如下技術方案,一種銀-鎳酸鑭複合導電薄膜材料的製備方法,其特徵在於包括以下步驟:(1)以乙二醇甲醚為溶劑,以硝酸鑭、醋酸鎳和硝酸銀為溶質配製綠色透明溶液,其中La3+、Ni2+和Ag+的摩爾比為1:1:0.03-0.07,La3+的摩爾濃度為0.1mol/L;(2)將步驟(1)中配製的綠色透明溶液滴到基片上進行旋塗鍍膜,先以1000轉/分的速率旋塗9秒,再以4000轉/分的速率旋塗50秒得到前驅體溼膜;(3)將步驟(2)得到的前驅體溼膜放入馬弗爐中於750℃退火處理5分鐘;(4)重複步驟(2)和(3)多次製得所需厚度的銀-鎳酸鑭複合導電薄膜材料,其中最後一次的退火時間延長為30分鐘。
本發明採用化學溶液沉積法製得的銀-鎳酸鑭複合導電薄膜材料,有效提高了鎳酸鑭導電薄膜材料的導電性,具有工藝簡單、成本低廉、組成均勻和可大面積成膜等優點。
附圖說明
圖1為本發明實施例製得的複合導電薄膜材料的方塊電阻隨銀含量的變化曲線。
具體實施方式
以下通過實施例對本發明的上述內容做進一步詳細說明,但不應該將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於以下的實施例,凡基於本發明上述內容實現的技術均屬於本發明的範圍。
實施例1
(1)以乙二醇甲醚為溶劑,以硝酸鑭、醋酸鎳和硝酸銀為溶質配製綠色透明溶液,其中La3+、Ni2+和Ag+的摩爾比為1:1:0.001,La3+的摩爾濃度為0.1mol/L;(2)將步驟(1)中配製的綠色透明溶液滴到基片上進行旋塗鍍膜,先以1000轉/分的速率旋塗9秒,再以4000轉/分的速率旋塗50秒得到前驅體溼膜;(3)將步驟(2)得到的前驅體溼膜放入馬弗爐中於750℃退火處理5分鐘;(4)重複步驟(2)和(3)6次製得所需厚度的銀-鎳酸鑭複合導電薄膜材料,其中最後一次的退火時間延長為30分鐘。
實施例2
(1)以乙二醇甲醚為溶劑,以硝酸鑭、醋酸鎳和硝酸銀為溶質配製綠色透明溶液,其中La3+、Ni2+和Ag+的摩爾比為1:1:0.03,La3+的摩爾濃度為0.1mol/L;(2)將步驟(1)中配製的綠色透明溶液滴到基片上進行旋塗鍍膜,先以1000轉/分的速率旋塗9秒,再以4000轉/分的速率旋塗50秒得到前驅體溼膜;(3)將步驟(2)得到的前驅體溼膜放入馬弗爐中於750℃退火處理5分鐘;(4)重複步驟(2)和(3)6次製得所需厚度的銀-鎳酸鑭複合導電薄膜材料,其中最後一次的退火時間延長為30分鐘。
對比例1
(1)以乙二醇甲醚為溶劑,以硝酸鑭和醋酸鎳為溶質配製綠色透明溶液,其中La3+和Ni2+的摩爾比為1:1,La3+的摩爾濃度為0.1mol/L;(2)將步驟(1)中配製的綠色透明溶液滴到基片上進行旋塗鍍膜,先以1000轉/分的速率旋塗9秒,再以4000轉/分的速率旋塗50秒得到前驅體溼膜;(3)將步驟(2)得到的前驅體溼膜放入馬弗爐中於750℃退火處理5分鐘;(4)重複步驟(2)和(3)6次製得所需厚度的鎳酸鑭複合導電薄膜材料,其中最後一次的退火時間延長為30分鐘。
如圖1所示,隨著Ag的摻入,鎳酸鑭導電薄膜材料的方塊電阻升高,在摻入Ag的量在0.03和0.07時,銀-鎳酸鑭複合導電薄膜材料的方塊電阻基本相當,為純鎳酸鑭導電薄膜材料的75%左右。
以上實施例僅為說明本發明的技術思想,不能以此限定本發明的保護範圍,凡是按照本發明提出的技術思想,在技術方案基礎上所做的任何改動,均落入本發明保護範圍之內。