[发明专利]一种具有垂直取向的磁性纳米反点阵列膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有垂直取向的磁性纳米反点阵列膜的制备方法，包括如下步骤：

1)采用磁控溅射的方法于衬底上依次沉积CoPt/Ag薄膜；

2)对步骤1)中所得衬底/CoPt/Ag薄膜进行热处理，得到具有垂直取向的L1₀-CoPt/Ag薄膜；

3)将双通多孔氧化铝模板转移到步骤2)中得到的L1₀-CoPt/Ag薄膜上，得到衬底/L1₀-CoPt/Ag薄膜/氧化铝模板，以双通多孔氧化铝作为掩膜板进行离子束刻蚀，即可得到所述磁性纳米反点阵列膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述磁控溅射的条件如下：所述磁控溅射在溅射室中进行，本底真空值为5×10^-5Pa～2×10^-4Pa，工作气体为Ar气，工作气压为0.8～2.0Pa，磁控溅射方式为直流溅射。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述磁控溅射的溅射靶为CoPt复合靶、Ag靶；所述CoPt复合靶中Co和Pt的原子比为1:1；所述CoPt复合靶溅射速率为0.1～0.2nm/s；所述Ag靶的溅射速率为0.1～0.3nm/s；

所述衬底为玻璃衬底、硅衬底和二氧化硅衬底中任一种；

所述衬底/CoPt/Ag薄膜中，CoPt层的厚度为10～20nm，Ag层的厚度为3～5nm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述热处理在真空退火炉中进行退火；所述退火的真空值为5×10^-5～2×10^-4Pa；

所述热处理的温度为500～700℃，时间为5～60min。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述离子束刻蚀的条件如下：所述离子束刻蚀是在真空室内进行，本底真空值为5×10^-5Pa～5×10^-4Pa；工作气体为Ar气；工作气压为1.9×10^-2～2.0×10^-2Pa；离子能量为300～500eV；离子束流为50～110mA；刻蚀时间为2～8min。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述离子束刻蚀之前，还包括去除衬底/CoPt/Ag薄膜/氧化铝模板中氧化铝模板表面的保护胶的步骤，方法如下：将其放置于60℃的丙酮中浸泡10min；

步骤3)中，还包括去除离子束刻蚀后的衬底/CoPt/Ag薄膜/氧化铝模板中氧化铝模板的步骤，方法如下：将其置于丙酮或者0.5～1.0mol/L氢氧化钠水溶液中超声。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述双通多孔氧化铝模板是采用两步阳极氧化法而制备得到，制备方法如下：铝片为阳极，石墨板为阴极，在电解液中进行第一次阳极氧化，之后去除铝片上的多孔氧化铝层，于电解液中进行第二次阳极氧化，在得到的多孔氧化铝模板的正面旋涂保护胶，分别去除模板底部的铝基和阻挡层，即得到双通多孔氧化铝模板。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：当所述电解液为草酸水溶液、且其摩尔摩尔浓度为0.3mol/L时，两步阳极氧化法的条件如下：

所述第一次阳极氧化的电压为30～40V，时间为2～4h，温度为0～10℃；

所述第二次阳极氧化的电压为30～40V，时间为1～5min，温度为0～10℃；

当所述电解液为硫酸水溶液，且其摩尔摩尔浓度为0.3mol/L时，两步阳极氧化法的条件如下：

所述第一次阳极氧化的电压为20～25V，时间为3～6h，温度为0～10℃；

所述第二次阳极氧化的电压为20～25V，时间为2～6min，温度为0～10℃。