Ni-Mn-Ga磁驱动记忆合金作为光磁混合存储材料的应用

摘要

Ni-Mn-Ga磁驱动记忆合金作为光磁混合存储材料的应用，它涉及Ni-Mn-Ga磁驱动记忆合金的新用途，特别是Ni-Mn-Ga磁驱动记忆合金作为光磁混合存储材料的应用。本发明解决了磁存储介质存在受超顺磁效应限制，记录密度高密度化受到限制的问题以及相变光存储介质需要一定的热积累过程，同时受存储介质热传导效应影响，导致信息存储密度低、写入及擦除速度慢的问题。一种Ni-Mn-Ga磁驱动记忆合金作为光磁混合存储材料的应用是以所述Ni-Mn-Ga磁驱动记忆合金用作光磁混合存储材料。光磁混合存储是一种全新的信息存储方式，它结合磁存储和光存储的优点，具有理论极限记录密度高、读出分辨率及灵敏度高、存取速度快等优点。

主权项

一种Ni‑Mn‑Ga磁驱动记忆合金作为光磁混合存储材料的应用，其特征在于以所述Ni‑Mn‑Ga磁驱动记忆合金用作光磁混合存储材料；所述Ni‑Mn‑Ga磁驱动记忆合金是采用厚度为1mm的p‑Si(100)抛光单晶片做衬底，在衬底上通过射频磁控溅射设备溅射一层厚度为1μm的Ni53Mn23.5Ga23.5合金或Ni2MnGa合金薄膜；所述的Ni‑Mn‑Ga合金薄膜的制备是按以下步骤进行的：一、Ni‑Mn‑Ga合金靶材制备：合金选用纯度为99.92％‑Ni、99.9％‑Mn和99.99％‑Ga三种金属，按照所需合金成分配比原料；采用非自耗真空电弧炉在氩气保护气氛下制备试样；熔炼前，采用机械泵、分子泵抽真空到5×10‑3Pa，再充入高纯氩气到2×10‑2Pa，开始熔炼，每个样品翻转熔炼四次并加以磁搅拌，待其冷却取出；采用线切割方法将其切割成尺寸为φ60mm×2mm的圆形靶材(9)，靶材(9)经机械抛光去除表面杂质，用丙酮清洗后封入真空度为4.5×10‑4Pa真空环境800℃退火2小时，随炉冷却到室温；二、基底的预处理：将硅衬底(2)放入装有浓硫酸的烧杯中煮沸5分钟，倒掉硫酸残液，用去离子水冲洗3遍；再用按照NH4OH∶H2O2∶H2O＝1∶2∶5配比的一号洗液煮沸3分钟，倒掉残液后用去离子水冲洗3遍；接着再用按照HCl∶H2O2∶H2O＝1∶2∶8配比的二号洗液煮沸5分钟，倒掉残液，最后，用去离子水冲洗硅衬底(2)3遍，将处理好的硅衬底(2)取出后立即放入溅射设备内进行NiMnGa合金薄膜的沉积制备；三、薄膜制备与晶化处理：将靶材(9)装配到JGP‑350型射频磁控溅射设备上，开启设备，经过预抽真空、分子泵抽高真空达到所需真空度后，预溅射五分钟清除靶材表面的残留杂质；再将四片处理好的清洁的硅衬底(2)放入JGP‑350型磁控溅射室内的衬底托盘(1)上，硅衬底(2)处于靶材(9)的正下方，溅射沉积Ni‑Mn‑Ga合金薄膜。