[发明专利]一种La掺杂CeO2过渡层薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种La掺杂CeO₂过渡层薄膜，过渡层薄膜由Ce_1-xLa_xO₂复合氧化物 固溶体组成，其中，0.1≤x≤0.3，过渡层薄膜的厚度为30～250nm；

其特征在于，薄膜双轴取向生长，制备方法包括以下步骤：

1)前驱液的制备：将有机铈盐和乙酰丙酮镧，按铈离子与镧离子的摩 尔比为1-x∶x，其中，0.1≤x≤0.3，铈离子与镧离子的总浓度为0.1～ 1.0mol/L，溶解到正丙酸与甲醇的混合溶液或者正丙酸与乙酰丙酮的混合 溶液或者正丙酸、甲醇与乙酰丙酮的混合溶液中，得到前驱液，三种混合 溶液中正丙酸的体积百分含量均为70～100％，其中不包括100％；

2)前驱液的涂敷：将前驱液用旋涂或者浸涂的方式涂敷到金属基板或 单晶基板上，得到前驱膜；

3)高温烧结：在通保护气体的条件下，将前驱膜于950～1200℃烧结 15～120分钟，得到厚度为30～100nm的La掺杂CeO₂过渡层薄膜；

4)重复步骤2)中的涂敷前驱液和步骤3)中的高温烧结操作0～4次， 得到厚度为30～250nm的La掺杂CeO₂过渡层薄膜。

2.一种La掺杂CeO₂过渡层薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)前驱液的制备：将有机铈盐和乙酰丙酮镧，按铈离子与镧离子的摩 尔比为1-x∶x，其中，0.1≤x≤0.3，铈离子与镧离子的总浓度为0.1～ 1.0m0l/L，溶解到正丙酸与甲醇的混合溶液或者正丙酸与乙酰丙酮的混合 溶液或者正丙酸、甲醇与乙酰丙酮的混合溶液中，得到前驱液，三种混合 溶液中正丙酸的体积百分含量均为70～100％，其中不包括100％；

2)前驱液的涂敷：将前驱液用旋涂或者浸涂的方式涂敷到金属基板或 单晶基板上，得到前驱膜；

3)高温烧结：在通保护气体的条件下，将前驱膜于950～1200℃烧结 15～120分钟，得到厚度为30～100nm的La掺杂CeO₂过渡层薄膜；

4)重复步骤2)中的涂敷前驱液和步骤3)中的高温烧结操作0～4次， 得到厚度为30～250nm的La掺杂CeO₂过渡层薄膜。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述的有机铈盐 为乙酰丙酮铈或醋酸铈。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)中采用旋涂方式将 前驱液涂覆到金属基板或者单晶基板上时，旋转涂敷的转数为2000～5000 rpm之间，旋涂时间为30～120秒。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2)中采用浸涂方式将 前驱液涂覆到金属基板或者单晶基板上时，将金属基板或者单晶基板垂直 提拉出前驱液中的速度为10～150毫米/分钟。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3)中所述的保护气体 为H₂气，N₂气或Ar气的一种或几种的混合。