[发明专利]钇铁石榴石薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钇铁石榴石薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：清洗Si/SiO₂衬底表面；

步骤二：通过射频磁控溅射方法在清洗好的衬底表面溅射钇铁石榴石薄膜，其中，靶材为Y₃Fe₅O₁₂，本底真空低于4.0×10^-4Pa，溅射气体为O₂、N₂和Ar中的至少一种，溅射气压为1.5～3.0Pa，衬底温度为室温～600℃，溅射功率为60～150W；

步骤三：对步骤二制得的钇铁石榴石薄膜进行后退火处理。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Si/SiO₂衬底为Si(100)/SiO₂。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤一中的清洗过程为：

（1）用丙酮超声清洗5～15分钟；

（2）用酒精超声清洗5～15分钟；以及

（3）用去离子水超声清洗5～15分钟。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，起辉后开始预溅射，预溅射10～20分钟后，开始溅射。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，根据薄膜沉积速率，确定薄膜沉积时间，在衬底上沉积厚度50～300nm的钇铁石榴石薄膜。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，沉积时间为2～4小时。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤三中，将步骤二制得的钇铁石榴石薄膜在空气气氛，750～950℃环境下慢速退火一段时间。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤三包括：将步骤二制得的钇铁石榴石薄膜在空气中，以2～4℃/分钟的升温速率升至750～950℃，保温2～5小时，再以1～2℃/分钟的降温速率降至室温。