[发明专利]一种Bi6Ti3Fe2O18层状多铁外延薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种Bi₆Ti₃Fe₂O₁₈层状多铁外延薄膜及其制备方法，所述薄膜采用脉冲激光沉积法制得，化学组成为Bi₆Ti₃Fe₂O₁₈。本发明的Bi₆Ti₃Fe₂O₁₈层状多铁薄膜物相纯度高,XRD表征结果无杂相，且TEM结果表明薄膜具有良好外延特性，铁电性能良好且同时具备可观的铁磁性，是优异的室温多铁薄膜材料，非常有利于新型多铁薄膜的研发与推广。

技术领域

本发明属于新材料制备技术领域，涉及一种Bi₆Ti₃Fe₂O₁₈层状多铁外延薄膜及其制备方法。

背景技术

多铁材料能够同时表现铁电性和铁磁性，并且它们之间存在磁电耦合作用，从而可以实现电与磁的相互调控(J.Wang and R.Ramesh,Science 299,1719(2003)；W.Eerenstein and J.F.Scott,Nature 442,759(2006)；)。因此，多铁材料作为一种新型多功能材料，在自旋电子学和其他众多领域有着广阔的应用前景。其中多铁性薄膜材料可与微电子工艺兼容，使得多铁薄膜可以广泛应用于微传感器和多态存储等领域。例如，磁记录读取速度快而写入慢，铁电记录读取复杂而写入快，如果使用多铁薄膜材料作为记录介质，可以实现高速度的读写过程。

实现多态存储就需要获得铁电性能好的多铁薄膜，这一目标目前通常采用的物理法沉积外延薄膜来实现，如脉冲激光沉积，分子束外延，磁控溅射等(Y Chu,and R.Rameshet al,Nature Material 7,478(2008)；)，其中脉冲激光沉积具有重复性高，制备薄膜更加符合化学计量比，外延薄膜质量高，过程简单等优势，更加适合制备成分复杂的多元氧化物薄膜。