溅射法在硅基片上制备高巨磁电阻效应纳米多层膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高巨磁电阻效应纳米多层膜及其制备该膜的方法，它是在（１１１）取向硅单晶基片表面上依次溅射沉积钽１～４ｎｍ、镍铁１～４ｎｍ、铜１～３ｎｍ、钴１～４ｎｍ材料层。该高巨磁电阻效应纳米多层膜结构简单且巨磁电阻值高达１００％。本发明专利技术纳米多层膜的制备方法是采用磁控溅射技术进行溅射沉积，硅基片安装在基片转台上，靶材安装在各自的靶台上，根据所需溅射沉积各层材料的厚度调节其电流、电压进行制备，本方法步骤简单，操作方便，厚度可控。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高巨磁电阻效应纳米多层膜，具体地说，是指一种采用溅射法在(111)取向硅单晶基片上制备高巨磁电阻效应且结构简单的纳米多层膜材料及其纳米多层膜的制备方法。
技术介绍
荷能粒子轰击固体表面(靶)，而使固体原子或分子射出的现象称为“溅射”。该“溅射”方法今天已广泛的应用于薄膜制备，包括金属、合金、半导体、氟化物、氧化物、硫化物、硒化物、碲化物和III-V族、II-VI族元素的化合物薄膜，以及硅化物、碳化物和硼化物。磁电阻效应是指物质在磁场作用下电阻发生变化的现象。多层膜巨磁电阻效应可达到50％，但其饱和场很大，且制备工艺复杂。为解决高饱和场这一问题，多层膜巨磁电阻效应提出了铁磁层(自由层)/隔离层(非磁性层)/铁磁层(钉扎层)/反铁磁层的自旋阀结构，该结构中的反铁磁层具有分流作用，降低了磁电阻效应，并且反铁磁层热稳定性较差，无法满足所需制作器件的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是公开一种利用硅单晶作为基片，并在其表面溅射沉积高巨磁电阻效应纳米多层膜材料的方法。本专利技术的目的之二是公开一种具有高磁电阻效应且结构简单的纳米多层膜材料。本专利技术的一种采用溅射法在硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高巨磁电阻效应纳米多层膜，它是在硅单晶表面上溅射高巨磁电阻效应多层膜材料，其特征在于：所述的纳米多层膜中各层材料为钽、镍铁、铜和钴，所述的硅单晶具有（１１１）取向，且掺杂。

【技术特征摘要】
1.一种高巨磁电阻效应纳米多层膜，它是在硅单晶表面上溅射高巨磁电阻效应多层膜材料，其特征在于所述的纳米多层膜中各层材料为钽、镍铁、铜和钴，所述的硅单晶具有(111)取向，且掺杂。2.根据权利要求1所述的高巨磁电阻效应纳米多层膜，其特征在于钽、镍铁、铜和钴溅射沉积厚度为钽1～4nm、镍铁1～4nm、铜1～3nm、钴1～4nm。3.根据权利要求1所述的高巨磁电阻效应纳米多层膜，其特征在于其巨磁电阻值高达100％。4.根据权利要求1所述的高巨磁电阻效应纳米多层膜，其特征在于可用来制作磁传感器或者磁存储器中读出磁头或者定位指南器。5.一种采用溅射法在硅单晶基片上制备高巨磁电阻效应纳米多层膜的方法，其特征在于包括下列步骤(1)、安装钽、镍铁、铜、钴靶材于各自的靶台上；(2)、将硅单晶基片清洗、烘干，安装在基片转台上；(3)、抽真空，使溅...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕晓昉，杨柏，宫声凯，徐惠彬，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]