[发明专利]一种双钙钛矿柔性铁电薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种双钙钛矿柔性铁电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：制备LaNiO₃稳定胶体；

步骤S2：制备Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆稳定胶体；

步骤S3：制备Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆双钙钛矿柔性铁电薄膜；

步骤S4：制备镀有金的上电极；

其中步骤S1具体包括：

步骤S101:通过恒温磁力搅拌器在第一预设温度下搅拌盛放于烧杯A中的乙酸镍、硝酸镧、去离子水和乙酸，直至乙酸镍、硝酸镧完全溶解，得到第一混合物；搅拌时长为第一预设时间；

步骤S102:通过恒温磁力搅拌器将步骤S101中得到的第一混合物搅拌冷却至室温；

步骤S103:向步骤S102冷却后的第一混合物中加入甲酰胺得到稳定的澄清透明的LaNiO₃胶体；

步骤S104：用中速定量滤纸对步骤S103得到的LaNiO₃胶体进行过滤，得到LaNiO₃稳定胶体；

其中，乙酸镍与硝酸镧摩尔比为1:1，去离子水与乙酸质量比为1:5，甲酰胺与去离子水质量比为1:5，LaNiO₃稳定胶体的浓度为0.2mol/L；

步骤S2具体包括:

步骤S201:通过恒温磁力搅拌器搅拌盛放于烧杯B中的硝酸铋、乙二醇甲醚,直至硝酸铋完全溶解于乙二醇甲醚中,得到第二混合物；

步骤S202:通过恒温磁力搅拌器在第二预设温度下搅拌盛放于烧杯C中的乙酸镍、乙二醇甲醚,直至乙酸镍完全溶解于乙二醇甲醚中,得到第三混合物，冷却备用；

步骤S203:向步骤S201得到的第二混合物中加入硝酸铁，待硝酸铁完全溶解后，将步骤S202得到第三混合物倒入B烧杯中与之充分混合，得到第四混合物；

步骤S204:向步骤S203得到的第四混合物中加入柠檬酸至完全溶解得到第五混合物；

步骤S205:向步骤S204得到的第五混合物中加入钼酸铵，溶解第二预定时间，得到稳定的暗红色澄清透明Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆胶体；

其中，Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆稳定胶体的浓度为0.1mol/L，钼酸铵与乙酸镍摩尔比为0.7:0.3进行配比;

步骤S3包括：

步骤S301：在预定旋转速度下采用旋涂工艺向镍箔基片上旋涂LaNiO₃稳定胶体第三预定时间，在镍箔基片上形成LaNiO₃湿凝胶膜；采用第一热处理工艺对LaNiO₃湿凝胶膜进行热处理，在镍箔基片上形成LaNiO₃薄膜；多次重复上述甩胶工艺、第一热处理工艺来控制LaNiO₃薄膜的厚度；

步骤S302：将步骤S301得到的LaNiO₃薄膜在第三预定温度下进行第二热处理第四预定时间，得到LaNiO₃底电极；

步骤S303：在预定旋转速度下，采用旋涂工艺向步骤S302得到的LaNiO₃底电极上旋涂Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆稳定胶体第五预定时间，形成Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆湿凝胶膜；

步骤S304：在第四预定温度下将步骤S303得到的Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆湿凝胶膜进行第三热处理第六预定时间，得到一级Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆薄膜；

步骤S305：在第五预定温度下将步骤S304得到的一级Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆薄膜进行第四热处理第七预定时间，得到二级Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆薄膜；

步骤S306：在第六预定温度下将步骤S305得到的二级Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆薄膜进行第五热处理第八预定时间，得到三级Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆薄膜；

步骤S307：多次重复步骤S303到S306，来控制Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆铁电薄膜的厚度；

步骤S308：在第七预定温度下将步骤S307得到的Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆铁电薄膜进行第六热处理第九预定时间，得到Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆双钙钛矿柔性铁电薄膜；

步骤S4具体包括:

利用离子溅射工艺将电极材料Au喷涂到步骤S308得到的Bi₂FeMo_0.7Ni_0.3O₆双钙钛矿柔性铁电薄膜的表面上，形成上电极。