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hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜，具體為bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3/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(diǎn)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(shí)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(chǔ)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(wèn)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(gè)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(jí)，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(fèi)米能級(jí)的不同，會(huì)產(chǎn)生電荷遷移，能帶發(fā)生彎曲；可以通過(guò)改變超晶格薄膜的界面化學(xué)環(huán)境來(lái)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(guò)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(qiáng)其單個(gè)組元所具有的性質(zhì)，還可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)組元不具有的性質(zhì)。從對(duì)稱性的角度看，即使各個(gè)組元都是中心對(duì)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(duì)稱性破缺條件，并且，界面處的應(yīng)變又可以提供或者增強(qiáng)鐵電序。進(jìn)一步說(shuō)，通過(guò)設(shè)計(jì)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(méi)有關(guān)于bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3/bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3超晶格薄膜及其制備方法的相關(guān)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種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(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)條件容易達(dá)到，摻雜量容易控制，制得的hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜為bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3/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(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜，所述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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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(diǎn)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(diǎn)群共存。

所述晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜的厚度為30～40nm。

hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的總厚度為440～550nm。

所述的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bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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(dá)到所需厚度，即得到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(jìn)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(dá)到原子清潔度。

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

所述步驟2和步驟3中勻膠后的烘烤時(shí)間為7～10min。

所述步驟2和步驟3中的退火時(shí)間為8～10min。

相對(duì)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zn摻雜濃度的穩(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(jìn)行旋涂，退火制備出一層晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜，在此薄膜的基礎(chǔ)上再用前驅(qū)液b進(jìn)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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到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(guò)堿土元素sr，稀土元素ho和過(guò)渡金屬元素mn和zn四元素共摻雜制備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(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)條件容易達(dá)到，成本低廉，反應(yīng)容易進(jìn)行，工藝過(guò)程溫度低，制備過(guò)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(shí)間內(nèi)獲得原子或分子水平的均勻性，該方法制得的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(guò)溶膠-凝膠法制備出一種逐層交替生長(zhǎng)的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(zhǎng)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(gè)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一定的外延應(yīng)變，從而影響各層以及整個(gè)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(guò)界面有機(jī)的耦合，通過(guò)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(guò)改變界面化學(xué)環(huán)境來(lái)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(qiáng)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(chǎng)作用下的傳遞，進(jìn)一步提高超晶格薄膜的絕緣性，并進(jìn)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hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜是由兩種不同zn摻雜濃度的晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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(jìn)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(diǎn)群共存的bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜和三方相r3m:r和r3c:h空間點(diǎn)群共存的bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜交替組合構(gòu)建出hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜，即bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3/bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3超晶格薄膜，可以提高bifeo3基薄膜的多鐵性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明制備的hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的xrd圖；

圖2是本發(fā)明制備的hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的拉曼圖。

具體實(shí)施方式

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

實(shí)施例1

步驟1：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(guò)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(guò)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(dá)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(shí)間為15s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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(shí)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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

采用x-射線衍射儀測(cè)定hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的物相組成結(jié)構(gòu)；用fe-sem測(cè)定hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的微觀形貌；用radiantmultiferroic儀器測(cè)試hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的鐵電性能，用agilentb2901a測(cè)試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(shí)施例1制備的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(duì)應(yīng)的是三方相bifeo3(jcpds74-2016)的(1-10)、(100)、(1-11)、(200)晶面。說(shuō)明超晶格薄膜的中bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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(diǎn)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(duì)應(yīng)的，說(shuō)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(diǎn)群共存，兩種薄膜結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化，但他們之間有應(yīng)力作用，導(dǎo)致衍射峰對(duì)應(yīng)角度有偏差。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1制備的hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜的拉曼圖，由圖2a可以看出bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜在135.2cm^-1、157.1cm^-1、214.3cm^-1、278.8cm^-1、392.3cm^-1、487.8cm^-1、535.5cm^-1、623.3cm^-1振動(dòng)模分別對(duì)應(yīng)為a1-1、a1-2、a1-3、e-3、e-6、e-7、e-8和e-9振動(dòng)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(dòng)模對(duì)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(dòng)模，可以看出bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜低頻處的振動(dòng)模強(qiáng)度增強(qiáng)，同時(shí)振動(dòng)峰變窄。在高頻621cm^-1左右的e-9振動(dòng)模的強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，產(chǎn)生jahn-teller扭曲效應(yīng)，進(jìn)一步說(shuō)明組成的超晶格薄膜之間會(huì)增加結(jié)構(gòu)的扭曲。

實(shí)施例2

步驟1：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(guò)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(guò)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(dá)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(shí)間為18s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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(shí)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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

實(shí)施例3

步驟1：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(guò)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(guò)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(dá)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(shí)間為16s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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(shí)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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

實(shí)施例4

步驟1：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(guò)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(guò)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(dá)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(shí)間為14s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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(shí)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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

實(shí)施例5

步驟1：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(guò)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(guò)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(dá)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(shí)間為12s，得到bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜；

步驟3：將晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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(shí)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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜，再在晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3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)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.96mn0.03zn0.01o3薄膜和晶態(tài)bi0.89ho0.08sr0.03fe0.95mn0.03zn0.02o3薄膜，即得到hosrmnzn共摻鐵酸鉍超晶格薄膜。

以上所述內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不是全部或唯一的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀本發(fā)明說(shuō)明書(shū)而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。