一种采用原子层沉积法制备氧化物/金属磁性异质结的方法

摘要

本发明提供了一种采用原子层沉积法制备氧化物/金属磁性异质结的方法，该方法采用原子层沉积法，以二茂铁作为铁源，氧气作为氧源，在金属衬底上沉积四氧化三铁，通过原子层沉积系统将二茂铁与氧气交替通入原子层沉积系统的反应腔内，实现四氧化三铁在不同金属衬底上的沉积，进而构建出氧化物/金属磁性异质结。本方法制得的氧化物/金属磁性异质结具有成本低，薄膜成分和厚度精确可控，三维均匀保形好等优点，可作为磁电耦合调控的关键器件。

主权项

一种采用原子层沉积法制备氧化物/金属磁性异质结的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)金属衬底预处理：将金属衬底在具有氧化性的洗液中浸泡处理，然后用去离子水冲洗干净并用氮气吹干，备用；2)以二茂铁作为铁源，氧气作为氧源，将二茂铁装入原子层沉积系统固态源钢瓶中并加热到150～165℃，将氧气通过管路连接到原子层沉积系统的反应腔中备用；3)将步骤1)备好的金属衬底放入原子层沉积系统的反应腔中，将反应腔的温度升至400～500℃后保温，使金属衬底均匀受热；4)设置沉积参数：设置二茂铁源的载气高流量为150～250sccm，脉冲时间为2～4s，清洗时间为25～40s，二茂铁的载气低流量为50～100sccm，低流量载气持续时间为20～30s；设置氧气源的流量为200～300sccm，脉冲时间为6～12s，清洗时间为10～20s；设置管路的流量为250～350sccm，保证原子层沉积系统的反应腔中的压强维持在1500～2500Pa；5)按照步骤4)设置的参数在金属衬底上进行循环沉积，得到氧化物/金属磁性异质结，并通过控制循环沉积的次数调控氧化物/金属磁性异质结的厚度；其中一次循环沉积为先进行一个二茂铁源源脉冲，二茂铁源脉冲结束后清洗管路，然后进行一个氧气脉冲，氧气源脉冲结束后清洗管路。