一种制备具有金字塔结构的Fe薄膜的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备具有金字塔结构的Fe薄膜的方法。该方法包括：步骤（1）：选择高纯金属铁靶（纯度99.99%）作为溅射靶材，将靶材放入磁控溅射室；步骤（2）：对该单晶硅衬底依次用丙酮、酒精和去离子水超声清洗，将处理后的单晶硅衬底放入磁控溅射室样品台；步骤（3）：工作气体是氩气，调节溅射气压、励磁电流、溅射电流以及样品台的旋转速率，经过一定的时间溅射制备Fe薄膜。本发明专利技术在没有施加直流偏置电压的条件下，通过适当控制溅射氩气气压、励磁电流、溅射电流等条件，在单晶硅基片上制备出具有金字塔结构的Fe薄膜。本发明专利技术在单晶硅片上制备金字塔结构的Fe薄膜，制造过程简单，有广阔的产业化前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁薄膜材料，属于金属薄膜生长与磁控溅射两个
，具体涉及一种利用磁控溅射法大面积生长金字塔结构的Fe薄膜的方法。
技术介绍
纳米结构的Fe薄膜，作为一种新型材料在许多领域有着广泛的应用。如在信息存储
可作为高密度磁记录介质和纳米薄膜探头，也可作为制作其他纳米材料的基体如碳纳米管生长基。此外，生长在半导体或绝缘体基片的Fe薄膜在新型异质结构半导体器件中的应用，引起了人们的广泛关注。不同的应用领域对薄膜的形貌结构和性能有着不同的要求，如金属薄膜表面具有针尖结构可望应用在场发射平板显示方面，针尖结构使得功函数更低从而产生更高的电流密度。 而不同制备工艺条件下生长的Fe薄膜表面形貌、组织结构、性能不同。目前纳米Fe薄膜的制备方法主要有两种一是利用化学法制备Fe薄膜，如化学气相沉积法(CVD)。此方法采用羟基铁直接分解的方法制备纳米Fe薄膜，原料价格很高，不易实现大规模的制备。另一种是利用物理气相沉积法(PVD)，如离子束溅射法、脉冲激光沉积法、磁控溅射法等技术。对于离子束溅射法，此方法使用仪器设备较为复杂、沉积速率过慢、成本较高，不易于大规模制备，同时制备的Fe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备具有金字塔结构的Fe薄膜的方法，其特征在于：采用磁控溅射设备，在单晶硅基片上制备出具有金字塔形貌的Fe薄膜，具体包括以下步骤：步骤（1）：靶材选取选择高纯金属铁靶（纯度99.99%）作为溅射靶材，将靶材放入磁控溅射室；步骤（2）：衬底处理选择单面抛光单晶硅片为生长基片；对该单晶硅衬底依次用丙酮、酒精和去离子水超声清洗，将处理后的单晶硅衬底放入磁控溅射室样品台；步骤（3）：制备Fe薄膜磁控溅射室的真空度小于等于3×10？4Pa，工作气体是氩气，调节溅射气压、励磁电流、溅射电流以及样品台的旋转速率，经过一定的时间溅射制备Fe薄膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏，陈弟虎，何振辉，莫康信，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：