[发明专利]一种分子铁电薄膜及其溶液浸泡生长方法

权利要求书

1.一种分子铁电薄膜，其特征在于所述的铁电薄膜具有铁电性，所述薄膜为晶体薄膜，具备自发极化，且所述薄膜任意区域的极化方向可被外电场反转。

2.根据权利要求1所述的分子铁电薄膜，其特征在于所述铁电薄膜的组成物质为有机-无机化合物分子铁电体，即有机基团与金属阳离子或无机离子或无机分子基团的化合物，其中有机基团为具备非中心对称性或手性或内部同时带有正电荷与负电荷的基团。

3.根据权利要求2所述的分子铁电薄膜，其特征在于所述的有机-无机化合物分子铁电体包括咪唑高氯酸盐、内胺化合物、酒石酸化合物、硫酸三甘氨酸、二异丙胺化合物、甲酸化合物或铼酸1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。

4.根据权利要求3所述的分子铁电薄膜，其特征在于所述的咪唑高氯酸盐为C₃N₂H₅ClO₄；内胺化合物为(CH₃)₃N⁺CH₂COO^-·X，其中X=H₃PO₄、H₃AsO₄或CaCl₂·2H₂O；所述的酒石酸化合物为MNaC₄H₄O₆·4H₂O，其中M=K或NH₄；所述的二异丙胺化合物为(CH₃CH₃CH)₂NH₄X，其中X=Cl、Br或I；所述的甲酸化合物为(CH₃)₂NH₂M(HCOO)₃，其中M=Mn、Fe、Co、Ni或Zn。

5.一种分子铁电薄膜的溶液浸泡生长方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、将有机-无机化合物分子铁电体配成溶液；

步骤2、将步骤1制备的分子铁电体溶液与清洁的基片相接触，使该分子铁电体溶液均匀地在基片上铺展、蒸发，以获得均匀的分子铁电体薄膜；

步骤3、将步骤2制备的分子铁电体薄膜进行退火；

步骤4、将步骤3退火后的分子铁电体薄膜浸入分子铁电体溶液中，并控制蒸发速率或温度下降速率，使溶液中的分子铁电体缓慢析出；

步骤5、将步骤4中的分子铁电体薄膜从溶液中取出，迅速甩干其上残留的溶液，退火一段时间。

6.根据权利要求5所述的分子铁电薄膜的溶液浸泡生长方法，其特征在于步骤1中所述的溶液的溶剂为去离子水、乙醇、丙酮或苯；所述的溶液的质量浓度不小于0.1g/L；所述的有机-无机化合物分子铁电体包括咪唑高氯酸盐、内胺化合物、酒石酸化合物、硫酸三甘氨酸、二异丙胺化合物、甲酸化合物或铼酸1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。

7.根据权利要求6所述的分子铁电薄膜的溶液浸泡生长方法，其特征在于所述的咪唑高氯酸盐为C₃N₂H₅ClO₄；内胺化合物为(CH₃)₃N⁺CH₂COO^-·X，其中X=H₃PO₄、H₃AsO₄或CaCl₂·2H₂O；所述的酒石酸化合物为MNaC₄H₄O₆·4H₂O，其中M=K或NH₄；所述的二异丙胺化合物为(CH₃CH₃CH)₂NH₄X，其中X=Cl、Br或I；所述的甲酸化合物为(CH₃)₂NH₂M(HCOO)₃，其中M=Mn、Fe、Co、Ni或Zn。