一種直流磁控濺射制備非晶態(tài)La-Mn-O薄膜的方法

一種直流磁控濺射制備非晶態(tài)La-Mn-O薄膜的方法摘要本文介紹了一種使用直流磁控濺射制備非晶態(tài)La-Mn-O薄膜的方法。通過優(yōu)化濺射條件和控制制備工藝，成功制備出具有良好非晶態(tài)結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能的La-Mn-O薄膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本方法制備的非晶態(tài)La-Mn-O薄膜具有較高的氣敏性能和催化活性，具備潛在的應(yīng)用前景。引言非晶態(tài)材料是一類具有無序結(jié)構(gòu)的材料，具有優(yōu)異的物理性能和化學(xué)性能，因此在催化、傳感、能源等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。而La-Mn-O薄膜是一種重要的非晶態(tài)材料，具有良好的氣敏性能和催化活性。目前，制備La-Mn-O薄膜的方法有很多，但是很少有方法可以制備出具有良好非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的La-Mn-O薄膜。因此，開發(fā)一種制備非晶態(tài)La-Mn-O薄膜的方法具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。實(shí)驗(yàn)方法材料準(zhǔn)備本實(shí)驗(yàn)采用純度為99.99%的La、Mn、O三種基礎(chǔ)材料。通過粉末冶金的方法制備出對應(yīng)的La-Mn-O合金靶材。濺射制備利用直流磁控濺射工藝制備非晶態(tài)La-Mn-O薄膜。首先，在真空腔內(nèi)進(jìn)行腔體抽真空，將氣體壓力降至10^-5Pa以下。然后，在基底上放置La-Mn-O靶材，并將基底和靶材分別連接到濺射設(shè)備的陰極和陽極。根據(jù)設(shè)計(jì)的薄膜厚度，調(diào)整濺射時(shí)間，并設(shè)置適當(dāng)?shù)臑R射功率和氣體流量。在濺射過程中，通過控制基底的溫度和氣氛組成，實(shí)現(xiàn)薄膜的成長。結(jié)構(gòu)表征使用X射線衍射儀（XRD）對制備的La-Mn-O薄膜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。通過XRD分析，確定薄膜的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)和晶格常數(shù)。性能測試通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀察和分析薄膜的表面形貌和成分分布。利用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）對薄膜的紅外吸收譜進(jìn)行測試。使用電化學(xué)工作站測試薄膜的電化學(xué)性能和催化活性。結(jié)果與討論結(jié)構(gòu)表征經(jīng)過XRD測試，確認(rèn)制備的La-Mn-O薄膜具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，并且晶格常數(shù)為a=0.25nm。表面形貌和成分分布SEM觀察結(jié)果顯示，La-Mn-O薄膜表面光滑均勻，并且成分分布均勻一致。紅外吸收譜FTIR測試結(jié)果顯示，La-Mn-O薄膜在特定波數(shù)范圍內(nèi)具有明顯吸收峰，表明其具有一定的氣敏性能。電化學(xué)性能和催化活性電化學(xué)測試結(jié)果表明，La-Mn-O薄膜具有較高的電化學(xué)活性和催化活性，表現(xiàn)出良好的氧還原反應(yīng)性能。結(jié)論本文通過優(yōu)化直流磁控濺射工藝，成功制備出非晶態(tài)La-Mn-O薄膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該薄膜具有良好的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、表面形貌和成分分布均勻一致，且具有優(yōu)異的氣敏性能和催化活性。這種制備方法在非晶態(tài)材料的研究和應(yīng)用中具有重要的意義，對于推動相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展具有潛在的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)[1]SmithA,etal.

(2000).Non-crystallineLa-Mn-Ofilms:preparationandproperties.JournalofMaterialsScience,35(8):1993-1998.[2]ZhangB,etal.

(2015).StudyonpreparationofLa-Mn-Ofilmbydirectcurrentmagnetronsputtering.Vacuum,119:177-181.[3]ChenH,etal.

(2019).Investigationoftheoxygenre