纳米腔诱导共振磁光克尔效应晶体材料的制备方法

摘要

本发明提供一种制备具有纳米腔结构共振磁光克尔效应晶体材料的方法，制备方法包括模板的制备和磁性材料电化学沉积，本发明制备的共振磁光材料的克尔信号表现为极陡峭共振信号，根据器件灵敏度公式，，这种磁光薄膜晶体材料对周围环境光学常数变化响应灵敏，可用于改善磁光器件的性能。

主权项

一种纳米腔诱导共振磁光克尔效应晶体材料的制备方法，其特征在于，具体包括步骤如下： （1）首先将玻璃衬底依次放在无水酒精和丙酮中，用超声波清洗器各清洗20分钟，重复二至三遍，然后吹干放入溅射腔内，抽真空至3.0*10^‑5Pa，采用两直流磁控溅射方式，先在玻璃衬底上生长缓冲层Cr，生长时通氩气，氩气压维持在0.5Pa，厚度15‑25 nm ，关掉Cr靶电源和氩气，将溅射真空抽回至3.0*10^‑5Pa，然后再次通氩气，使氩气压维持在0.35Pa，启辉Ag靶，溅射Ag薄膜至150‑200 nm，溅射完毕一小时后，开腔，取出Ag薄膜样品； （2）利用自组织的方法，在Ag薄膜上密排聚苯乙烯小球；具体工艺为：PSS胶体溶液自组装是在大气环境中进行的，环境温度为25摄氏度，湿度为50%，溶液浓度为10%，溶液在大气中自然蒸发后，使聚苯乙烯小球六角密排在Ag薄膜表面，得到二维玻璃/Cr/Ag薄膜/PSS模板，其中PSS的直径为400‑750nm； （3）在聚苯乙烯小球间隙中沉积磁性材料；具体沉积工艺为： 磁性材料在PSS小球间隙中的沉积是在CHI‑1211A手提式电化学工作站上进行的，采用三电极法，用二维玻璃/Cr/Ag薄膜/PSS模板为工作电极，Pt丝为对电极，Ag/AgCl为参比电极，沉积电压为‑1 V，沉积时间为150 S；使磁性材料生长在聚苯乙烯小球的间隙中； （4）溶去聚苯乙烯小球PSS；首先将样品放在四氢呋喃中，冷却超声30分钟，取出用酒精冲洗后，放到丙酮中冷却超声10分钟，此过程重复一次，最后样品从丙酮中取出用酒精冲洗后，吹干，得到纳米腔诱导共振磁光克尔效应晶体材料。