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公开(公告)号：CN115216839A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210872246.2
申请日：2022-07-19
申请人： 浙江大学 , 杭州绿联研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种具有低调制电场和高介电可调性的蠕虫结构取向生长钡铁氧体薄膜，该薄膜为钡过量的钡铁氧体薄膜，相对于化学计量钡铁氧体BaFe12O19，该薄膜中钡和铁的摩尔比为Ba:Fe＝x:12，其中x＝2～3；所述薄膜具有蠕虫状微结构形态，为(00l)取向多晶材料。得到的蠕虫结构钡铁氧体薄膜，具有低调制电场和高介电可调性，介电调谐率为最高>60％，优值最高>16，调制偏置电场150～400V/cm。本发明采用溶胶凝胶结合旋转涂布制备方法，过程简单、可控性强、制备周期短、成本低廉，可以得到在很低调制电场下表现出高介电调谐率的单相钡铁氧体薄膜材料。这种钡铁氧体薄膜在介电可调器件以及集成电路领域有广泛的应用。
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公开(公告)号：CN115180934B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202210855292.1
申请日：2022-07-19
申请人： 浙江大学 , 杭州绿联研究院有限公司
IPC分类号： H01F1/34 , C04B35/26 , C04B35/622 , C04B35/624
摘要： 本发明公开了一种具有复合微结构的介电可调协同掺杂钡铁氧体薄膜，所述薄膜为由间隙型钡离子和取代型高价离子协同掺杂的钡铁氧体薄膜，具有由蠕虫状晶粒和团聚颗粒状晶粒组成的复合微结构，两种晶粒相相互隔离生长，所述薄膜中Ba2+离子占据晶格中的八面体和三角双锥间隙位，所述高价离子占据晶格中Fe3+离子所占据的4f1位，并形成有稳定的Fe3+/Fe2+缺陷对偶极子。所述薄膜，具有低调制电场介电可调性，介电调谐率为～60％，调制电压
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公开(公告)号：CN115124334A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210855296.X
申请日：2022-07-19
申请人： 浙江大学 , 杭州绿联研究院有限公司
IPC分类号： C04B35/26 , C04B35/622 , H01F1/01
摘要： 本发明公开了一种具有六角板状晶相结构且高介高磁共存的Ba间隙掺杂钡铁氧体取向生长薄膜及其制备方法。所述薄膜为单相材料，是通过单晶硅基板与钡铁氧体膜层中氧的作用，在高温下形成氧化硅层的同时诱导在基板方向氧密排面形成，且基于氧化硅的六方晶形诱导钡铁氧体形成(00l)定向生长的六角板状钡铁氧体晶粒；制备得到的Ba间隙掺杂六角板状钡铁氧体取向生长薄膜，具有在平行于薄膜方向超高介电性能，介电常数高达～107；在易磁化轴c轴方向贡献高剩磁比，高达>90％；薄膜饱和磁化强度>100emu/cc。本发明制备方法简单、可控性强、制备周期短、成本低廉。这种钡铁氧体薄膜可以在介电材料以及功能器件领域得到应用。
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公开(公告)号：CN115124334B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202210855296.X
申请日：2022-07-19
申请人： 浙江大学 , 杭州绿联研究院有限公司
IPC分类号： C04B35/26 , C04B35/622 , H01F1/01
摘要： 本发明公开了一种具有六角板状晶相结构且高介高磁共存的Ba间隙掺杂钡铁氧体取向生长薄膜及其制备方法。所述薄膜为单相材料，是通过单晶硅基板与钡铁氧体膜层中氧的作用，在高温下形成氧化硅层的同时诱导在基板方向氧密排面形成，且基于氧化硅的六方晶形诱导钡铁氧体形成(00l)定向生长的六角板状钡铁氧体晶粒；制备得到的Ba间隙掺杂六角板状钡铁氧体取向生长薄膜，具有在平行于薄膜方向超高介电性能，介电常数高达～107；在易磁化轴c轴方向贡献高剩磁比，高达>90％；薄膜饱和磁化强度>100emu/cc。本发明制备方法简单、可控性强、制备周期短、成本低廉。这种钡铁氧体薄膜可以在介电材料以及功能器件领域得到应用。
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公开(公告)号：CN112713238B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202011504188.5
申请日：2020-12-18
申请人： 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种具有(111)取向NZFO晶相柱阵列分布的BTO/NZFO复相多铁薄膜，首先通过溶胶‑凝胶法制得溶胶前驱体，接着在单晶硅基板上以旋涂方法制备首层薄膜，经过紫外臭氧预处理，再在快速升温炉中通过结合控制首层膜沉积厚度以及在高温下热处理，控制在首层膜层中实现包括分相、异相成核等过程，原位制备具有两相分离结构且NZFO结晶并具有(111)取向的诱导膜层，之后经过多步重复旋涂‑热处理过程获得复相膜，在复相膜上再覆盖BTO纯相膜以使其填充在NZFO晶相柱之间，本发明这种复相加单相的多层结构膜，成功实现了BTO/NZFO复相薄膜材料1‑3型微结构的原位形成，材料具有很高的磁电耦合效应。外加磁场作用下，在铁电相BTO居里点处获得高达40％的磁化突变，具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115216839B
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202210872246.2
申请日：2022-07-19
申请人： 浙江大学 , 杭州绿联研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种具有低调制电场和高介电可调性的蠕虫结构取向生长钡铁氧体薄膜，该薄膜为钡过量的钡铁氧体薄膜，相对于化学计量钡铁氧体BaFe12O19，该薄膜中钡和铁的摩尔比为Ba:Fe＝x:12，其中x＝2～3；所述薄膜具有蠕虫状微结构形态，为(00l)取向多晶材料。得到的蠕虫结构钡铁氧体薄膜，具有低调制电场和高介电可调性，介电调谐率为最高>60％，优值最高>16，调制偏置电场150～400V/cm。本发明采用溶胶凝胶结合旋转涂布制备方法，过程简单、可控性强、制备周期短、成本低廉，可以得到在很低调制电场下表现出高介电调谐率的单相钡铁氧体薄膜材料。这种钡铁氧体薄膜在介电可调器件以及集成电路领域有广泛的应用。
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公开(公告)号：CN115233196A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210855295.5
申请日：2022-07-19
申请人： 浙江大学 , 杭州绿联研究院有限公司
IPC分类号： C23C18/12
摘要： 本发明公开了一种高介电可调针状晶钡铁氧体薄膜及其低温制备方法，所述的钡铁氧体薄膜为具有针状晶微结构形态的单相多晶材料，是通过在单晶硅基板上利用溶胶凝胶旋涂法经逐层多次热解固化及低温(不超过770℃)烧结结晶形成；这种钡铁氧体薄膜通过Ba2+的超化学计量比配比，形成间隙掺杂，从而形成稳定的电子对偶极子。所述薄膜具有高介电效应，同时具有低调制电场和高介电可调性，介电调谐率为最高>87％，优值最高>18，调制偏置电场～150V/cm。本发明制备方法与制备过程简单、可控性强、制备周期短、成本低廉，可以得到在很低调制电场下表现出高介电调谐率的单一相钡铁氧体薄膜材料，在介电可调器件以及集成电路领域有广泛的应用。
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公开(公告)号：CN115196954A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210855293.6
申请日：2022-07-19
申请人： 浙江大学 , 杭州绿联研究院有限公司
IPC分类号： C04B35/26 , C04B35/622 , H01F1/34
摘要： 本发明公开了一种特定非晶型超低调制电场和极高介电可调钡铁氧体薄膜及其制备方法，所述薄膜由分布均匀的细粒状钡铁氧体非晶颗粒组成，其组成为BaxZryFe12O19，其中x＝2～3，y＝1～4。所述非晶薄膜，是在单晶硅基板上经溶胶凝胶工艺旋涂法，在相对略低于钡铁氧体晶相结晶温度以下制备获得；这种得到的特定非晶型钡铁氧体薄膜，具有极低调制电场和超高介电可调性，介电调谐率高达70～80％，调制电压30～60V/cm，优值10～7。本发明采用的溶胶凝胶结合旋转涂覆制备方法，过程简单、可控性强、制备周期短、成本低廉，制得的特定非晶态钡铁氧体薄膜材料可以在超低调制电场下表现出极高介电调谐率。这种钡铁氧体薄膜在介电可调器件以及集成电路领域有广泛的应用。
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公开(公告)号：CN115233196B
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202210855295.5
申请日：2022-07-19
申请人： 浙江大学 , 杭州绿联研究院有限公司
IPC分类号： C23C18/12
摘要： 本发明公开了一种高介电可调针状晶钡铁氧体薄膜及其低温制备方法，所述的钡铁氧体薄膜为具有针状晶微结构形态的单相多晶材料，是通过在单晶硅基板上利用溶胶凝胶旋涂法经逐层多次热解固化及低温(不超过770℃)烧结结晶形成；这种钡铁氧体薄膜通过Ba2+的超化学计量比配比，形成间隙掺杂，从而形成稳定的电子对偶极子。所述薄膜具有高介电效应，同时具有低调制电场和高介电可调性，介电调谐率为最高>87％，优值最高>18，调制偏置电场～150V/cm。本发明制备方法与制备过程简单、可控性强、制备周期短、成本低廉，可以得到在很低调制电场下表现出高介电调谐率的单一相钡铁氧体薄膜材料，在介电可调器件以及集成电路领域有广泛的应用。
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公开(公告)号：CN115196954B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202210855293.6
申请日：2022-07-19
申请人： 浙江大学 , 杭州绿联研究院有限公司
IPC分类号： C04B35/26 , C04B35/622 , H01F1/34
摘要： 本发明公开了一种特定非晶型超低调制电场和极高介电可调钡铁氧体薄膜及其制备方法，所述薄膜由分布均匀的细粒状钡铁氧体非晶颗粒组成，其组成为BaxZryFe12O19，其中x＝2～3，y＝1～4。所述非晶薄膜，是在单晶硅基板上经溶胶凝胶工艺旋涂法，在相对略低于钡铁氧体晶相结晶温度以下制备获得；这种得到的特定非晶型钡铁氧体薄膜，具有极低调制电场和超高介电可调性，介电调谐率高达70～80％，调制电压30～60V/cm，优值10～7。本发明采用的溶胶凝胶结合旋转涂覆制备方法，过程简单、可控性强、制备周期短、成本低廉，制得的特定非晶态钡铁氧体薄膜材料可以在超低调制电场下表现出极高介电调谐率。这种钡铁氧体薄膜在介电可调器件以及集成电路领域有广泛的应用。
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