[发明专利]一种立方相Co基氧化物薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种立方相Co基氧化物薄膜的制备方法，属于功能薄膜材料技术领域。本发明两步法制备立方相Sr₃YCo₄O_10.5+δ薄膜，首先制备Sr₃YCo₄O_10.5+δ多晶陶瓷靶材，然后利用脉冲激光在单晶衬底上沉积Sr₃YCo₄O_10.5+δ薄膜，在氧压条件下进行原位退火得到立方相结构的Sr₃YCo₄O_10.5+δ薄膜。本发明方法简单易行，制备出的立方相Sr₃YCo₄O_10.5+δ薄膜，便于研究Sr₃YCo₄O_10.5+δ薄膜的激光感生横向热电效应反映其各向异性的本征性能及磁性性能。

技术领域

本发明涉及一种立方相Co基氧化物薄膜的制备方法，属于功能薄膜材料技术领域。

背景技术

复杂钙钛矿结构的Sr₃YCo₄O_10.5+δ由于其展现的内部Co离子自旋态转变、室温铁磁性及热电性能，且在高温、氧化环境下物理性能稳定，制备成本低、无毒性等优点，受到广泛关注。其晶体结构是由CoO₆八面体层和氧缺位CoO_4+δ四面体层沿c轴交替排列，显现出A位有序即ab面与c轴方向Sr²⁺和Y³⁺按-Sr-Y-Y-Sr-有序排列以及氧空位有序排列，正由于CoO_4+δ四面体氧缺位层的存在，Sr₃YCo₄O_10.5+δ材料本身处于缺氧的状态，使Sr₃YCo₄O_10.5+δ结构的调控成为了可能。

目前还未有立方相Co基氧化物薄膜（Sr₃YCo₄O_10.5+δ薄膜）相结构的制备研究。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种立方相Co基氧化物薄膜的制备方法，立方相Sr₃YCo₄O_10.5+δ薄膜结构便于更深地研究激光感生热电效应即薄膜本身各向异性和磁性性能。

一种立方相Co基氧化物薄膜的制备方法，具体步骤为：

（1）制备Sr₃YCo₄O_10.5+δ多晶陶瓷靶材：按照化学式Sr₃YCo₄O_10.5+δ的化学计量比将SrCO₃粉末、Y₂O₃粉末、Co₃O₄粉末混合均匀，研磨并压制成型，然后置于温度为950~1180℃的条件下进行一次烧结15~24h，冷却，研磨并压制成型，再置于温度为950~1180℃的条件下进行二次烧结15~24h，冷却得到Sr₃YCo₄O_10.5+δ多晶陶瓷靶材；

（2）清洗衬底：依次用丙酮、无水乙醇清洗平衬底，重复2~3次即得清洗后的平衬底；