[发明专利]一种钛酸钡-钌酸锶纳米复合薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钛酸钡-钌酸锶纳米复合薄膜材料，其特征在于：该复合薄膜材料组成的体积比为SrRuO₃：2～9vol％，BaTiO₃:91～98vol％，其中平均尺寸为8.5nm的钌酸锶纳米粒子均匀地分布在钛酸钡基体上。

2.按照权利要求1所述的钛酸钡-钌酸锶纳米复合薄膜材料，其特征在于：所述纳米复合薄膜材料剩余极化强度为14.1～40.3μC/cm²，饱和极化强为27.4～47.8μC/cm²，介电常数为1083～1220，介电损失为0.04～0.09。

3.按照权利要求1所述的钛酸钡-钌酸锶纳米复合薄膜材料，其特征在于：该复合薄膜分别具有(001)(110)(111)面晶体取向。

4.按照权利要求1-3任一所述钛酸钡-钌酸锶纳米复合薄膜材料，其特征在于：该复合薄膜材料的厚度为350～400nm。

5.一种权利要求1所述钛酸钡-钌酸锶纳米复合薄膜材料的制备方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

(1)、把钛酸钡靶材和钌酸锶靶材安放在脉冲激光沉积设备的沉积室中，利用脉冲激光沉积方法制备纳米复合薄膜，其中，钛酸钡摩尔比Ba:Ti:O＝1:1:3，钌酸锶摩尔比Sr:Ru:O＝1:1:3；

(2)、在基板温度为700～800℃和10～20Pa氧压的条件下，用激光先后轰击钌酸锶靶材2～9秒，钛酸钡靶材22～24秒，在氧化物单晶基片上沉积钌酸锶和钛酸钡；

(3)重复步骤(2)过程，制得钛酸钡-钌酸锶纳米复合薄膜。

6.按照权利要求5所述钛酸钡-钌酸锶纳米复合薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述氧化物单晶基片为Nb:SrTiO₃、SrTiO₃、LaAlO₃薄片，基片用丙酮和酒精清洗，然后在真空中，温度为750℃下保温30分钟。

7.按照权利要求6所述的钛酸钡-钌酸锶纳米复合薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述氧化物单晶基片为Nb:SrTiO₃薄片。

8.按照权利要求5所述的钛酸钡-钌酸锶纳米复合薄膜材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)成膜结束后，制备得到的纳米复合薄膜材料在5×10⁴Pa下原位退火30分钟，然后以2～10℃/min的速率冷却到室温。