谈国强
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赵高扬
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任宣儒
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苗鸿雁
功能材料
采用液相自组装法,Bi(NO3)3·5H2O,Fe(NO3)3· 9H2O为原料,柠稼酸为螯合剂,以OTS单分子层为模板,在ITO玻璃基片上成功制备了BiFeO3晶态薄膜.研究了前驱液pH值对BiFeO3薄膜的影响.利用XRD,EDS和SEM等测试手段对在不同pH值下沉积的BiFeO3薄膜进行了表征.结果表明,由于Bi3+络合物比Fe3+络合物的成核速率快,在pH值为1.5,Fe3+/Bi3+摩尔比为2.6时得到了纯相BiFeO3薄膜;随着pH值的增大,需要增大前驱液中Fe3+/Bi3+摩尔比才能得到纯相BiFeO3薄膜;该工艺制备BiFeO3薄膜适宜的pH值范围为1.50～1.65,在这个范围内沉积的BiFeO3薄膜都很致密.
关键词:
自组装
,
纯相BiFeO3薄膜
,
pH值
谈国强
,
任宣儒
,
苗鸿雁
功能材料
以Bi(NO3)3·5H2O,Fe(NO3)3·9H2O和柠檬酸为主要原料,采用液相自组装法,以OTS单分子层为模板,在ITO玻璃基片上成功制备了BiFeO3晶态薄膜.研究了退火温度以及保温时间对BiFeO3薄膜的影响.利用DSC/TG对铁酸铋前驱物结晶行为进行了表征,利用XRD和FE-SEM等测试手段对不同退火工艺下制备的BiFeO3薄膜进行了物相和表面形貌的表征.结果表明,BiFeO3晶态薄膜的结晶转变温度在440℃左右;实际上在550℃退火2h的条件下得到了纯相BiFeO3薄膜,薄膜表面致密,晶粒发育完整,尺寸均匀,无明显缺陷;退火温度过高,会导致杂相生成,晶粒异常长大;保温时间过长,会导致BiFeO3高温分解.
关键词:
自组装
,
纯相BiFeO3薄膜
,
退火温度
,
保温时间
任宣儒
,
谈国强
,
苗鸿雁
功能材料
以Bi(NO3)3·5H2O,Fe(NO3)3·9H2O为原料,柠檬酸为螯合剂,用液相自组装法,在ITO玻璃基片上制备了纯相BiFeO3薄膜.研究了前驱液中Fe3+/Bi3+摩尔比对BiFeO3薄膜的影响.利用XRD,EDS,XPS,FE-SEM和FT-IR等测试手段对BiFeO3薄膜进行了表征.结果表明,由于柠檬酸对Fe3+的掩蔽作用,使得Bi3+络合物比Fe3+络合物沉积速率大,导致薄膜出现Bi2O3和Bi2O2.33相,随着Fe3+/Bi3+摩尔比增加到2.6时,制备了纯相BiFeO3薄膜;薄膜表面平整致密,颗粒均匀,生长完好,薄膜厚度约为275nm;BiFeO3薄膜中Fe原子的氧化态是Fe3+;Bi3+和Fe3+的络合物以不同的速率被-OH诱导吸附到ITO玻璃基片上,形成牢固的化学键结合,退火处理后形成晶态BiFeO3薄膜.
关键词:
自组装
,
BiFeO3薄膜
,
纯相
