一种钒酸铋铁电薄膜电容的制备方法
专利汇可以提供一种钒酸铋铁电薄膜电容的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 钒 酸铋 铁 电 薄膜 电容的制备方法。包括以下步骤：首先，利用 真空 蒸发 制备底部Cu薄膜导电层，形成下 电极 ；然后，采用 水 热法制备铁离子掺杂钒酸铋薄膜，形成薄膜电容中间铁电层，并通过改变水热参数及掺杂量，优化铁电层薄膜电学性能；最后，利用射频 磁控溅射 制备顶部ZnCo2O4导电层，形成上电极，从而制得钒酸铋铁电薄膜电容。本发明的钒酸铋铁电薄膜电容制备方法简单，成本低廉；钒酸铋铁电层结构可通过水热过程工艺调控，提高矫顽 电场 ，实现铁电性能优化；钒酸铋铁电薄膜电容漏 电流 低，电容值高，且 频率 特性优良， 稳定性 高。，下面是一种钒酸铋铁电薄膜电容的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种钒酸铋铁电薄膜电容的制备方法，其特征在于，由Cu下电极、钒酸铋中间铁电层及ZnCo2O4上电极构成金属-绝缘层-导电氧化物结构薄膜电容，所述制备方法包括步骤：以Si为基底，利用真空蒸镀，真空度不低于10-3 Pa，卷取速度为150m/min，沉积Cu薄膜层，形成底部导电层；将10-50mol/L的NH4VO3与20-100mol/L的Bi(NO3)3·5H2O均匀混合后，掺入5-
35mol/L的Fe(NO3)3溶液；将混合溶液与沉积了Cu层的Si基底置于反应釜中，在350℃下水热反应16h，沉积铁掺杂钒酸铋铁电薄膜；自然冷却至室温利用乙醇及去离子水清洗后，进行真空干燥；通过射频磁控溅射，沉积ZnCo2O4导电层，制备上电极；最后，在N2气中400 ℃下经
2 h的退火，制备出钒酸铋铁电薄膜电容。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述NH4VO3与Bi(NO3)3·5H2O的摩尔比为1：2，并通过机械搅拌对溶液进行均匀混合，转速为200转/分钟，搅拌时间为2h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，沉积铁掺杂钒酸铋铁电薄膜后，在真空中进行24h干燥，干燥温度为80℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述ZnCo2O4上电极在300 W溅射功率，200 ℃的衬底温度以及0.4 Pa的Ar溅射气压下，进行射频磁控溅射沉积。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述铁掺杂钒酸铋铁电薄膜利用水热过程置换，对钒酸铋铁电薄膜进行铁离子掺杂。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述ZnCo2O4上电极与Cu下电极，分别通过溅射ZnCo2O4与真空蒸发Cu块体沉积为薄膜。
一种钒酸铋铁电薄膜电容的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
低于10 Pa，卷取速度为150m/min，沉积Cu薄膜层，形成底部导电层；b．将30mol/L的NH4VO3与60mol/L的Bi(NO3)3·5H2O均匀混合后，掺入15mol/L的Fe(NO3)3溶液；将混合溶液与沉积了Cu层的Si基底置于反应釜中，在350℃下水热反应16h，沉积铁掺杂钒酸铋铁电薄膜；自然冷却至室温利用乙醇及去离子水清洗后，进行真空干燥；c．通过射频磁控溅射，沉积ZnCo2O4导电层，制备上电极；d．最后，在N2气中400 ℃下经2 h的退火，制备出钒酸铋铁电薄膜电容。
氧原子比 3.2% 5.4% 6.7% 7.8%
实施例5
钒酸铋铁电薄膜电容的制备流程：a．对Si基底进行超声清洗，利用真空蒸镀，真空度不低于10-3 Pa，卷取速度为150m/min，沉积Cu薄膜层，形成底部导电层；b．将10mol/L的NH4VO3与20mol/L的Bi(NO3)3·5H2O均匀混合后，掺入25mol/L的Fe(NO3)3溶液；将混合溶液与沉积了Cu层的Si基底置于反应釜中，在350℃下水热反应16h，沉积铁掺杂钒酸铋铁电薄膜；自然冷却至室温利用乙醇及去离子水清洗后，进行真空干燥；c．通过射频磁控溅射，沉积ZnCo2O4导电层，制备上电极；d．最后，在N2气中400 ℃下经2 h的退火，制备出钒酸铋铁电薄膜电容。
低于10 Pa，卷取速度为150m/min，沉积Cu薄膜层，形成底部导电层；b．将50mol/L的NH4VO3与100mol/L的Bi(NO3)3·5H2O均匀混合后，掺入25mol/L的Fe(NO3)3溶液；将混合溶液与沉积了Cu层的Si基底置于反应釜中，在350℃下水热反应16h，沉积铁掺杂钒酸铋铁电薄膜；自然冷却至室温利用乙醇及去离子水清洗后，进行真空干燥；c．通过射频磁控溅射，沉积ZnCo2O4导电层，制备上电极；d．最后，在N2气中400 ℃下经2 h的退火，制备出钒酸铋铁电薄膜电容。
漏电流（A/cm2） 8.3×10-3 5.6×10-4 7.1×10-5 2.9×10-4
利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。
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