[发明专利]高通量成分梯度反铁电基薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高通量成分梯度反铁电基薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述高通量成分梯度反铁电基薄膜材料的制备方法包括以下步骤：

获取衬底；

在所述衬底上沉积形成底电极层；

通过移动掩膜版，在所述底电极层上沉积不同比例的锆酸铅和掺杂组分，得到高通量成分梯度反铁电基薄膜材料，其中，所述掺杂组分包含钡元素。

2.如权利要求1所述的高通量成分梯度反铁电基薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述通过移动掩膜版，在所述底电极层上沉积不同比例的锆酸铅和掺杂组分，得到高通量成分梯度反铁电基薄膜材料的步骤包括：

通过向预设第一方向移动掩膜版，在所述底电极层上沉积不同厚度的锆酸铅；

通过向预设第二方向移动掩膜版，在所述锆酸铅上沉积不同厚度的掺杂组分，其中，所述第二方向为所述第一方向的反方向；

将预设第一循环次数增加一次，得到新的预设第一循环次数；

若所述新的预设第一循环次数大于或等于预设第一循环次数阈值，则获得高通量成分梯度反铁电基薄膜材料。

3.如权利要求2所述的高通量成分梯度反铁电基薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述通过向预设第一方向移动掩膜版，在所述底电极层上沉积不同厚度的锆酸铅的步骤包括：

将所述掩膜版移动至预设第一起始位置，将所述底电极层分成薄膜生长区域和覆盖区域；

通过脉冲激光沉积向所述薄膜生长区域沉积锆酸铅；

将所述掩膜版向预设第一方向移动预设移动距离，以使得所述薄膜生长区域增加而所述覆盖区域减小，形成新的薄膜生长区域和新的覆盖区域；

将预设第二循环次数增加一次，得到新的预设第二循环次数；

若所述新的预设第二循环次数小于预设第二循环次数阈值，则返回执行所述通过脉冲激光沉积向所述薄膜生长区域沉积锆酸铅的步骤。

4.如权利要求2所述的高通量成分梯度反铁电基薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述通过向预设第二方向移动掩膜版，在所述锆酸铅上沉积不同厚度的掺杂组分的步骤包括：

将所述掩膜版移动至预设第二起始位置，将所述底电极层分成薄膜生长区域和覆盖区域，此时的所述薄膜生长区域为所述底电极层上锆酸铅的厚度最小的区域；

通过脉冲激光沉积向所述薄膜生长区域上的锆酸铅上沉积掺杂组分；

将所述掩膜版向预设第二方向移动所述预设移动距离，以使得所述薄膜生长区域增加而所述覆盖区域减小，形成新的薄膜生长区域和新的覆盖区域；

将预设第三循环次数增加一次，得到新的预设第三循环次数；

若所述新的预设第三循环次数小于预设第三循环次数阈值，则返回执行所述通过脉冲激光沉积向所述薄膜生长区域上的锆酸铅上沉积掺杂组分的步骤。

5.如权利要求1所述的高通量成分梯度反铁电基薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述在所述衬底上沉积形成底电极层的步骤包括：

通过脉冲激光沉积在所述衬底上沉积形成底电极层，其中，所述脉冲激光沉积的真空度小于或等于1×10^-7Pa，所述脉冲激光沉积的沉积温度为680～720℃，所述脉冲激光沉积的氧分压为60～80mTorr，所述脉冲激光沉积的激光能量为300～350mJ，所述脉冲激光沉积的脉冲激光频率为8～10Hz，所述脉冲激光沉积的沉积温度速率为10～15℃/min，所述脉冲激光沉积的激光焦距为-20～20mm，所述脉冲激光沉积的沉积速率为1～2nm/min。