一种取向生长的铁掺杂氮化钛铁磁性薄膜的制备方法

摘要

一种取向生长的铁掺杂氮化钛铁磁性薄膜的制备方法，采用超高真空三靶共沉积磁控溅射镀膜机制备，本步骤如下：1)在镀膜机对向的靶头上安装一对Ti靶，在Ti靶的表面固定Fe片；2）将玻璃基底安装在对向靶连线的中垂线上；3）对溅射室抽真空；4）向真空室通入Ar和N2的混合气体；5）开启溅射电源，在一对Ti靶上施加电流和电压；6）打开挡板溅射镀膜；7）镀膜结束后停止溅射，继续抽真空，关闭真空系统，冷却后充入氮气，即可制得的目标产品。本发明的优点是：该薄膜材料同时具备室温铁磁性和半导体两种属性，在电子学器件上具有潜在的应用价值；该制备方法工艺简单、易于实施，靶材使用率高、生产成本低，适于大规模推广应用。

主权项

一种取向生长的铁掺杂氮化钛铁磁性薄膜的制备方法，其特征在于：采用超高真空三靶共沉积磁控溅射镀膜机制备，本步骤如下：1) 在镀膜机对向的靶头上安装一对Ti靶，一端作为N极，另一端为S极，在Ti靶的表面固定Fe片，两个靶之间的距离为100 mm，靶的轴线与样品架之间的距离为100 mm；2）将玻璃基底用酒精进行超声处理后，采用手搓的方式将其表面杂质清除后，放入酒精中浸泡，吹干后安装在对向靶连线的中垂线上；3）开对向靶磁控溅射设备，先后启动一级机械泵和二级分子泵抽真空，直至溅射室的背底真空度为1×10–4 Pa；4）向真空室通入Ar和N2的混合气体，将真空度保持在1 Pa；5）开启溅射电源，在一对Ti靶上施加电流和电压，预溅射20分钟，等溅射电流和电压稳定；6）打开基片架上的档板开始溅射镀膜，镀膜过程中基片位置固定；7）镀膜时间为30分钟，镀膜结束后，关闭基片架上的档板，然后关闭溅射电源，停止通入溅射气体Ar和N2，完全打开闸板阀，继续抽真空，然后关闭真空系统，待系统冷却后，向真空室充入纯度为99.999%的氮气，待真空式的气压与外界大气压相同时，开真空室，打开真空室取出制得的目标产品。