CN114420544B 一种交替生长的铁电薄膜的制备方法 （湘潭大学）

本发明提供了一种交替生长的铁电薄膜的行退火操作获得交替生长的多元素掺杂替生长的多元素掺杂HZO铁电薄膜，制备工艺简22）将前驱体溶液B涂覆到退火后的A薄膜样品上，退火处理后得到退火后的AB薄膜样所述前驱体溶液A和前驱体溶液B独立的包含有机铪盐、多掺杂元素的有所述前驱体溶液A和前驱体溶液B中的多掺杂元素的有机金属所述多掺杂元素的有机金属盐包含乙酰丙酮锆，所述多掺杂元素的所述乙酰丙酮锆占多掺杂元素的有机金属盐总质量的97~4)4和Hf(OnBu)4中的一种或几种；3.根据权利要求2所述的铁电薄膜的制备方法，其特征在于，所述一元酸为HNO3和/或4.根据权利要求3所述的铁电薄膜的制备方法，其特征在于，体溶液B中金属原子的摩尔浓度独立的为0.1取前驱体溶液A旋涂到转速为300~500r/min的铂衬底上10~20s，之取前驱体溶液B旋涂到转速为300~500r/min的退火后的A薄膜样品上1034都是以一种前驱体溶液逐层生长铁电薄膜，使得薄膜中仍含有一定量的非铁电相(单斜[0005]本发明的目的在于提供一种通过交替生长铁电薄膜的方式，优化薄膜的界面结[0010]所述前驱体溶液A和前驱体溶液B独立的包含有机铪盐、多掺杂元素的有机金属5[0022]进一步的，所述前驱体溶液A和前驱[0024]取前驱体溶液A旋涂到转速为300～500r/min的铂衬底上10～20s，之后调整转速[0030]将含有(AB)n薄膜的样品在第一预设温度和第一预设时间下进行一次退火，在第6[0039]图3为摩尔掺杂比为Hf:Zr＝1:1的HZO铁电薄膜、摩尔掺杂比为La:(Hf+Zr)=[0040]图4为摩尔掺杂比为Hf:Zr＝1:1的HZO铁电薄膜、摩尔掺杂比为La:(Hf+Zr)=[0046]所述前驱体溶液A和前驱体溶液B独立的包含有机铪盐、多掺杂元素的有机金属[0050]在本发明中，所述有机蛤盐包含乙酰丙酮铪、Hf(acac)4、Hf(O-i-C3H7)4和Hf[0055]在本发明中，所述乙酰丙酮锆占多掺杂元素的有机金属盐总质量的97～98优)2OCH3。7[0059]在本发明中，所述前驱体溶液A和前驱体溶液B中金属原子的摩尔浓度独立的为50～60℃下加热搅拌30～40min至溶液[0062]取前驱体溶液A旋涂到转速为300～500r/min的铂衬底上10～20s，之后调整转速体溶液B旋涂到转速为400r/min的铂衬底上15s，之后调整转速为2500r/min继续旋涂30s，[0070]将含有(AB)n薄膜的样品在第一预设温度和第一预设时间下进行一次退火，在第8为55℃,搅拌35分钟至溶液澄清后将两烧杯取出放置于普通磁力搅拌装置上搅拌2小时以[0079]步骤S3：使用规格为1ml的滴管取步骤S2获得的前驱体溶液A滴在尺寸为8mm*8mm[0080]步骤S4：将铂衬底放在转速为400r/min的旋涂仪中旋涂15秒后，将转速调节为氧气环境下热解7min后冷却至60℃。气环境下热解7min后冷却至60℃。交替方式为(La:HZO/Y:HZO)2的氧化[0088]使用扫描电镜测试在步骤S11获得的交替方式为(La:HZO/Y:HZO)2的氧化铪铁电[0089]使用小型离子溅射仪在步骤S11获得的交替方式为(La:HZO/Y:HZO)2的氧化铪铁HZO/Y:HZO)2的氧化铪铁电薄膜的截面SEM图。截面SEM图显示了样品的层次结构与各层的膜的GIXRD图、摩尔掺杂比为La:(Hf+Zr)＝19出，相较于其它薄膜，(La:HZO/Y:HZO)2的Y:HZO铁电薄膜的电滞回线、摩尔掺杂比为La:(Hf+Zr)＝1.5％和Y:替方式为(La:HZO/Y:HZO)2铁的交替方式为(La:HZO/Sr:HZO)2的氧化[0099]使用小型离子溅射仪在步骤S11获得的交替方式为(La:HZO/Sr:HZO)2的氧化铪铁1.5％的交替方式为(Sr:HZO/Y:HZO)2的氧化铪铁电薄膜，将得到的薄