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专利号: 2014107643327
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 玻璃;矿棉或渣棉
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一 种Bi 0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3铁 电薄 膜,其特 征 在于:其化 学 式为Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3,其中AE为Sr、Ca或Ba,x=0.02~0.05。

2.根据权利要求1所述的Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3铁电薄膜,其特征在于:其晶型为三方结构,空间群为R-3m:R,晶胞参数 α=β=γ=89.7177°。

3.根据权利要求1或2所述的Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3铁电薄膜,其特征在于:其在-4 2

200kV/cm外加电场下的漏电流密度为2.98×10 A/cm;在1kHz频率及690kV/cm测试电场2

下的剩余极化强度为82μC/cm,矫顽场为290kV/cm;在1kHz频率下的介电常数为290;在3

室温下的饱和磁化强度为1.97emu/cm。

4.一种Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3铁电薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,按摩尔比为0.9-x:0.15:x:0.97:0.03将硝酸铋、硝酸镨、硝酸AE、硝酸铁和硝酸锰溶于溶剂中,得到Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3前驱液,其中AE为Sr、Ca或Ba,x=

0.02~0.05,Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3前驱液中金属离子的总浓度为0.25~0.35mol/L,溶剂为乙二醇甲醚和醋酸酐的混合液;

步骤2,采用旋涂法在FTO/glass基片上旋涂Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3前驱液,得湿膜,湿膜经匀胶后在180~210℃烘烤,得干膜,干膜在540~550℃退火,得到Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3薄膜;

步骤3,冷却后,在Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3薄膜上重复步骤2,直至达到所需厚度,得到Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3铁电薄膜。

5.根据权利要求4所述的Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3铁电薄膜的制备方法,其特征在于:所述溶剂中乙二醇甲醚和醋酸酐的体积比为(2.5~3.5):1。

6.根据权利要求4所述的Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3铁电薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤2在进行前先对FTO/glass基片进行清洗,然后在紫外光下照射处理,使FTO/glass基片表面达到原子清洁度,再旋涂Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3前驱液。

7.根据权利要求4所述的Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3铁电薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的匀胶转速为3800~4100r/min,匀胶时间为12~15s。

8.根据权利要求4所述的Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3铁电薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的烘烤时间为8~12min。

9.根据权利要求4所述的Bi0.85-xPr0.15AExFe0.97Mn0.03O3铁电薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤2的退火时间为7~9min。