本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，涉及在功能化的fto/glass基板表面制備hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜，具體為bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3/bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3超晶格薄膜。

背景技術(shù)：

bifeo3是少數(shù)的單相多鐵材料之一，具有扭曲的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)(屬于r3c點群)，由立方結(jié)構(gòu)沿(111)方向拉伸而形成的一種偏離理想鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的斜六方結(jié)構(gòu)，在室溫下同時具有鐵電有序和反鐵磁有序，由于具有較高的鐵電相變溫度(tc＝1103k)和磁相變溫度(tn＝643k)，在磁電傳感器，自旋電子器件，存儲器等方面有廣泛的應(yīng)用前景而得到關(guān)注。但是，bifeo3主要存在著以下幾方面的問題，如漏電流大、剩余極化小、磁性弱、磁電耦合效應(yīng)弱等，極大程度上限制了它的應(yīng)用。

超晶格是由兩種或多種不同材料在一個維度上層狀排列而成的周期結(jié)構(gòu)，其周期必須小于電子的平均自由程，每一層的厚度只有幾納米或幾十納米，基本上是原子間距的量級，層數(shù)由幾層至幾百層。其中調(diào)制摻雜超晶格是在同種材料中有規(guī)則地?fù)饺氩煌瑵舛鹊碾s質(zhì)，在界面處由于費米能級的不同，會產(chǎn)生電荷遷移，能帶發(fā)生彎曲；可以通過改變超晶格薄膜的界面化學(xué)環(huán)境來控制界面結(jié)構(gòu)，可以顯著提高界面的電學(xué)性質(zhì)。通過利用超晶格薄膜的應(yīng)力或應(yīng)變、層間耦合等物理效應(yīng)，可得到高性能或單一結(jié)構(gòu)材料不具有的多鐵性能。超晶格不僅能夠增強其單個組元所具有的性質(zhì)，還可以實現(xiàn)單個組元不具有的性質(zhì)。從對稱性的角度看，即使各個組元都是中心對稱的，但由于界面兩側(cè)是不同的材料組元，也能夠提供空間反演對稱性破缺條件，并且，界面處的應(yīng)變又可以提供或者增強鐵電序。進一步說，通過設(shè)計界面處的層間耦合可能獲得新穎的自旋序。這些為發(fā)展新型多鐵性超晶格人工材料提供了新的可能。

目前，還沒有關(guān)于bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3/bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3超晶格薄膜及其制備方法的相關(guān)報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜及其制備方法，該方法設(shè)備要求簡單，實驗條件容易達到，摻雜量容易控制，制得的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜為bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3/bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3超晶格薄膜，可改善bifeo3基薄膜的多鐵性能。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜，所述hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜由若干層相互間隔排列的晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜依次疊加構(gòu)成。

所述晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜為扭曲的菱方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，三方相r3m:r和r3c:h空間點群共存；晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜為扭曲的菱方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，三方相r3m:r和r3c:h空間點群共存。

所述晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜的層數(shù)分別為5～10層，每層晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜的厚度為30～40nm。

在180kv/cm電場下，hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的漏電流密度相差一個數(shù)量級，具有電阻開關(guān)效應(yīng)。

hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的總厚度為440～550nm。

所述的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.96:0.03:0.01將硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和乙酸鎳溶于乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到前驅(qū)液a；

按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.95:0.03:0.02將硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和硝酸鋅溶于乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到前驅(qū)液b；

步驟2：將前驅(qū)液a旋涂在fto/glass基片上，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3濕膜，濕膜經(jīng)勻膠后在190～220℃下烘烤得干膜，再于540～560℃下在空氣中退火，得到晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜冷卻至室溫，在其表面旋涂前驅(qū)液b，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3濕膜，濕膜經(jīng)勻膠后在190～220℃下烘烤得干膜，再于540～560℃下在空氣中退火，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜；

步驟4：重復(fù)步驟2和步驟3，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，如此循環(huán)直到達到所需厚度，即得到hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

所述步驟1中前驅(qū)液a和前驅(qū)液b中金屬離子的總濃度為0.1～0.5mol/l。

所述前驅(qū)液a和前驅(qū)液b中乙二醇甲醚和醋酸酐的體積比為(1～5):1。

所述步驟2進行前先將fto/glass基片清洗干凈，再在紫外光下照射，直至fto/glass基片表面達到原子清潔度。

所述步驟2和步驟3中勻膠時的勻膠轉(zhuǎn)速為3800～4200r/min，勻膠時間為12～18s。

所述步驟2和步驟3中勻膠后的烘烤時間為7～10min；

所述步驟2和步驟3中的退火時間為8～10min。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的制備方法，以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和乙酸鎳或硝酸鋅為原料，按一定的摩爾比分別溶于乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到兩種不同摻雜元素的穩(wěn)定的前驅(qū)液a和前驅(qū)液b；先用前驅(qū)液a在基板上進行旋涂，退火制備出一層晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜，在此薄膜的基礎(chǔ)上再用前驅(qū)液b進行旋涂，退火制備出第二層晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，如此類推，重復(fù)旋涂前驅(qū)液a和前驅(qū)液b并層層退火，交替制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。本發(fā)明采用溶膠-凝膠工藝，通過堿土元素sr，稀土元素ho和過渡金屬元素mn和ni或zn四元素共摻雜制備hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。相比于其他制備薄膜的方法，本發(fā)明設(shè)備要求簡單，實驗條件容易達到，成本低廉，反應(yīng)容易進行，工藝過程溫度低，制備過程及摻雜量容易控制，適宜在大的表面和形狀不規(guī)則的表面上制備薄膜，很容易均勻定量地?fù)饺胍恍┪⒘吭?，可以在短時間內(nèi)獲得原子或分子水平的均勻性，該方法制得的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜均勻性較好，且化學(xué)組分精確可控。

本發(fā)明通過溶膠-凝膠法制備出一種逐層交替生長的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜，鐵電超晶格是在控制材料的結(jié)構(gòu)、成份、層厚(nm尺度下)、疊層周期等條件的基礎(chǔ)上，由兩種或兩種以上性能不同的薄膜材料交替生長得到的外延鐵電多層膜，由于組成超晶格的薄膜材料晶格參數(shù)的不同，整個結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生一定的外延應(yīng)變，從而影響各層以及整個超晶格體系的性能。利用這種現(xiàn)象可以改善原有薄膜的性能或得到單一薄膜不具有的新功能，因此鐵電超晶格材料具有重要的應(yīng)用前景。超晶格薄膜可以將相關(guān)功能材料各自優(yōu)異的性質(zhì)通過界面有機的耦合，通過利用超晶格薄膜的應(yīng)力或應(yīng)變、層間耦合等物理效應(yīng)，可得到高性能或單一結(jié)構(gòu)材料不具有的多鐵性能；通過改變界面化學(xué)環(huán)境來控制界面結(jié)構(gòu)，可以顯著提高界面的電學(xué)性質(zhì)；鐵電超晶格薄膜相比于原有的鐵電薄膜，能夠獲得大的介電常數(shù)、增強的鐵電特性等；另外，超晶格薄膜內(nèi)部的界面效應(yīng)能夠阻礙電子或者空穴在電場作用下的傳遞，進一步提高超晶格薄膜的絕緣性，并進一步減小漏電流密度，改善薄膜的多鐵性能。

本發(fā)明制備的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜是由兩種不同摻雜元素的晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜相互交替制備從而形成的超晶格結(jié)構(gòu)，比單一結(jié)構(gòu)的bifeo3薄膜具有更加優(yōu)越的多鐵性能，可改善bifeo3基薄膜的多鐵性能。

進一步的，本發(fā)明采用晶體結(jié)構(gòu)類似的菱方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的不同組分鐵酸鉍薄膜組建超晶格薄膜，即用三方相r3m:r和r3c:h空間點群共存的bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和三方相r3m:r和r3c:h空間點群共存的bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜交替組合構(gòu)建出hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜，即bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3/bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3超晶格薄膜，在180kv/cm電場下，hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的漏電流密度相差一個數(shù)量級，具有明顯的電阻開關(guān)效應(yīng)，可以提高bifeo3基薄膜的多鐵性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明制備的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的xrd圖；

圖2是本發(fā)明制備的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的拉曼圖。

圖3是本發(fā)明制備的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的漏電流密度回線圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和本發(fā)明優(yōu)選的具體實施例對本發(fā)明做進一步描述，原料均為分析純。

實施例1

步驟1：以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和乙酸鎳為原料(硝酸鉍過量5％)，按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.96:0.03:0.01溶于體積比為3:1的乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到金屬離子總濃度為0.3mol/l的穩(wěn)定的前驅(qū)液a；

以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和硝酸鋅為原料(硝酸鉍過量5％)，按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.95:0.03:0.02溶于體積比為3:1的乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到金屬離子總濃度為0.3mol/l的穩(wěn)定的前驅(qū)液b；

步驟2：將fto/glass基片清洗干凈，再在紫外光下照射，直至fto/glass基片表面達到原子清潔度，然后將前驅(qū)液a旋涂在fto/glass基片上，其勻膠轉(zhuǎn)速為4000r/min，勻膠時間為15s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3濕膜，濕膜在210℃下烘烤8min得干膜，再在550℃下在空氣中退火9min，即得晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜冷卻至室溫，在其表面旋涂前驅(qū)液b，其勻膠轉(zhuǎn)速為4000r/min，勻膠時間為15s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3濕膜，濕膜在210℃下烘烤8min得干膜，再在550℃下在空氣中退火9min，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜；

步驟4：重復(fù)步驟2和3，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，直到制備出各7層每層30～40nm厚的相互間隔的晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

采用x-射線衍射儀測定hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的物相組成結(jié)構(gòu)；用fe-sem測定hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的微觀形貌；用radiantmultiferroic儀器測試hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的鐵電性能，用agilentb2901a測試hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的漏電流密度。

圖1是本發(fā)明實施例1制備的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的xrd圖，圖1a在2θ＝22.42°，32.09°，39.50°，45.77°處的衍射峰對應(yīng)的是三方相bifeo3(jcpds74-2016)的(1-10)、(100)、(1-11)、(200)晶面。說明超晶格薄膜的中bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜結(jié)構(gòu)為扭曲的菱方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，三方相r3m:r和r3c:h空間點群共存，圖1b也在2θ＝22.42°，32.09°，39.50°，45.77°處出現(xiàn)了三方相bifeo3(jcpds74-2016)的(1-10)、(100)、(1-11)、(200)晶面的衍射峰對應(yīng)的，但所有衍射峰向左偏移，說明超晶格薄膜的中bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜結(jié)構(gòu)也為扭曲的菱方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，三方相r3m:r和r3c:h空間點群共存，兩種薄膜結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，但他們之間有應(yīng)力作用，導(dǎo)致衍射峰對應(yīng)角度有偏差。

圖2是本發(fā)明實施例1制備的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的拉曼圖，由圖2a可以看出bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜在139.8cm^-1、163.3cm^-1、222.5cm^-1、276.4cm^-1、373.8cm^-1、488.4cm^-1、539.5cm^-1、623.8cm^-1振動模分別對應(yīng)為a1-1、a1-2、a1-3、e-3、e-6、e-7、e-8和e-9振動模，而由圖2b可以看出bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜a1-1、a1-2、a1-3、e-3、e-6、e-7、e-8和e-9振動模對應(yīng)133.7cm^-1、155.4cm^-1、209.6cm^-1、280.5cm^-1、398.7cm^-1、486.5cm^-1、532.2cm^-1、621.5cm^-1處振動模，可以看出bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜a1-1、a1-2和a1-3模強度增強，同時振動峰變窄。在高頻621cm^-1左右的e-9振動模的強度明顯增強，產(chǎn)生jahn-teller扭曲效應(yīng)，進一步說明組成的超晶格薄膜之間會增加結(jié)構(gòu)的扭曲。

圖3是本發(fā)明實施例1制備的hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的漏電流密度回線圖，在正的外加電場下(180kv/cm)，hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的過程1的漏電流密度為1.20×10^-3a/cm²，過程4的漏電流密度為1.11×10^-4a/cm²，過程1與過程4的漏電流密度相差一個數(shù)量級，具有明顯的電阻開關(guān)效應(yīng)。

實施例2

步驟1：以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和乙酸鎳為原料(硝酸鉍過量5％)，按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.96:0.03:0.01溶于體積比為1:1的乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到金屬離子總濃度為0.1mol/l的穩(wěn)定的前驅(qū)液a；

以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和硝酸鋅為原料(硝酸鉍過量5％)，按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.95:0.03:0.02溶于體積比為1:1的乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到金屬離子總濃度為0.1mol/l的穩(wěn)定的前驅(qū)液b；

步驟2：將fto/glass基片清洗干凈，再在紫外光下照射，直至fto/glass基片表面達到原子清潔度，然后將前驅(qū)液a旋涂在fto/glass基片上，其勻膠轉(zhuǎn)速為3800r/min，勻膠時間為18s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3濕膜，濕膜在190℃下烘烤10min得干膜，再在540℃下在空氣中退火10min，即得晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜冷卻至室溫，在其表面旋涂前驅(qū)液b，其勻膠轉(zhuǎn)速為3800r/min，勻膠時間為18s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3濕膜，濕膜在190℃下烘烤10min得干膜，再在540℃下在空氣中退火10min，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜；

步驟4：重復(fù)步驟2和3，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，直到制備出各5層每層30～40nm厚的相互間隔的晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

實施例3

步驟1：以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和乙酸鎳為原料(硝酸鉍過量5％)，按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.96:0.03:0.01溶于體積比為2:1的乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到金屬離子總濃度為0.2mol/l的穩(wěn)定的前驅(qū)液a；

以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和硝酸鋅為原料(硝酸鉍過量5％)，按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.95:0.03:0.02溶于體積比為2:1的乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到金屬離子總濃度為0.2mol/l的穩(wěn)定的前驅(qū)液b；

步驟2：將fto/glass基片清洗干凈，再在紫外光下照射，直至fto/glass基片表面達到原子清潔度，然后將前驅(qū)液a旋涂在fto/glass基片上，其勻膠轉(zhuǎn)速為3900r/min，勻膠時間為16s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3濕膜，濕膜在200℃下烘烤9min得干膜，再在560℃下在空氣中退火8min，即得晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜冷卻至室溫，在其表面旋涂前驅(qū)液b，其勻膠轉(zhuǎn)速為3900r/min，勻膠時間為16s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3濕膜，濕膜在200℃下烘烤9min得干膜，再在560℃下在空氣中退火8min，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜；

步驟4：重復(fù)步驟2和3，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，直到制備出各6層每層30～40nm厚的相互間隔的晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

實施例4

步驟1：以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和乙酸鎳為原料(硝酸鉍過量5％)，按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.96:0.03:0.01溶于體積比為4:1的乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到金屬離子總濃度為0.4mol/l的穩(wěn)定的前驅(qū)液a；

以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和硝酸鋅為原料(硝酸鉍過量5％)，按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.95:0.03:0.02溶于體積比為4:1的乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到金屬離子總濃度為0.4mol/l的穩(wěn)定的前驅(qū)液b；

步驟2：將fto/glass基片清洗干凈，再在紫外光下照射，直至fto/glass基片表面達到原子清潔度，然后將前驅(qū)液a旋涂在fto/glass基片上，其勻膠轉(zhuǎn)速為4100r/min，勻膠時間為14s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3濕膜，濕膜在220℃下烘烤7min得干膜，再在545℃下在空氣中退火9.5min，即得晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜冷卻至室溫，在其表面旋涂前驅(qū)液b，其勻膠轉(zhuǎn)速為4100r/min，勻膠時間為14s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3濕膜，濕膜在220℃下烘烤7min得干膜，再在545℃下在空氣中退火9.5min，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜；

步驟4：重復(fù)步驟2和3，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，直到制備出各8層每層30～40nm厚的相互間隔的晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

實施例5

步驟1：以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和乙酸鎳為原料(硝酸鉍過量5％)，按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.96:0.03:0.01溶于體積比為5:1的乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到金屬離子總濃度為0.5mol/l的穩(wěn)定的前驅(qū)液a；

以硝酸鉍、硝酸鈥、硝酸鍶、硝酸鐵、醋酸錳和硝酸鋅為原料(硝酸鉍過量5％)，按摩爾比為0.94:0.08:0.03:0.95:0.03:0.02溶于體積比為5:1的乙二醇甲醚和醋酸酐的混合溶液中，得到金屬離子總濃度為0.5mol/l的穩(wěn)定的前驅(qū)液b；

步驟2：將fto/glass基片清洗干凈，再在紫外光下照射，直至fto/glass基片表面達到原子清潔度，然后將前驅(qū)液a旋涂在fto/glass基片上，其勻膠轉(zhuǎn)速為4200r/min，勻膠時間為12s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3濕膜，濕膜在205℃下烘烤8.5min得干膜，再在555℃下在空氣中退火8.59min，即得晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜冷卻至室溫，在其表面旋涂前驅(qū)液b，其勻膠轉(zhuǎn)速為4200r/min，勻膠時間為12s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3濕膜，濕膜在205℃下烘烤8.5min得干膜，再在555℃下在空氣中退火8.5min，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜；

步驟4：重復(fù)步驟2和3，即在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜上制備出晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，直到制備出各10層每層30～40nm厚的相互間隔的晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03ni0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnni/hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

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