一种稀土掺杂铥铁石榴石薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种稀土掺杂铥铁石榴石薄膜及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)在钆镓石榴石基底上沉积稀土石榴石和铥铁石榴石，得到共溅射薄膜；(2)对所述共溅射薄膜进行慢退火处理，得到所述稀土掺杂铥铁石榴石薄膜，本发明专利技术解决了目前高稀土掺杂铥铁石榴石单晶薄膜的制作成本大的困难，为其在高频段的应用提供了材料基础。应用提供了材料基础。应用提供了材料基础。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土掺杂铥铁石榴石薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于磁性氧化物薄膜
，涉及一种稀土掺杂铥铁石榴石薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前稀土(RE)铁石榴石材料(REIG，分子式单元RE3Fe5O
12
)的薄膜广泛应用于微波频段，其中铥铁石榴石(Tm3Fe5O
12
，TmIG)具有高度可调的垂直各向异性(PMA)，有希望成为存储器或逻辑器件的候选材料。
[0003]铥铁石榴石薄膜当前已经实现了磁致弹性起源的PMA，但单一的铥铁石榴石薄膜的最大的缺点就是线宽非常大，从而造成其高频率下的损耗很大。
[0004]目前越来越多的目光关注在高稀土掺杂对提高铥铁石榴石(TmIG)薄膜的各种效应带来的影响，而有一种直接控制高稀土掺杂TmIG薄膜的方法，并且能够降低器件高频下带来的损耗进而降低产能显得尤为重要。目前制备石榴石薄膜的有很多种，如液相外延、物理气相沉积、化学气相沉积等等方法，其中只有磁控溅射法实现了工业化，利用该技术制备单晶薄膜也是越来越突出的需求。<br/>[0005]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土掺杂铥铁石榴石薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)在钆镓石榴石基底上沉积稀土石榴石和铥铁石榴石，得到共溅射薄膜；(2)对所述共溅射薄膜进行慢退火处理，得到所述稀土掺杂铥铁石榴石薄膜。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钆镓石榴石基底为(111)晶向石榴石；优选地，所述钆镓石榴石基底的规格为5
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5mm。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述沉积的方法包括磁控溅射沉积；优选地，所述磁控溅射沉积包括将稀土石榴石靶材置于射频靶上采用斜靶溅射，铥铁石榴石靶材置于射频靶上采用直靶溅射；优选地，所述磁控溅射沉积的气氛包括氩气；优选地，所述氩气的流速为3～5sccm。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述稀土石榴石靶材的溅射沉积功率为90～100W；优选地，所述铥铁石榴石靶材的溅射沉积功率为90～100W。5.如权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射沉积的溅射气压为2～4Pa；优选地，所述磁控溅射沉积的时间为1～3h。6.如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：周婷婷，潘丽宁，谭果果，满其奎，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：