[发明专利]纳米复合多层氮化钛-锑信息功能薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米复合多层氮化钛-锑信息功能薄膜，其特征在于，其总厚度为40-60 nm，结构通式为[TiN(a)/Sb(b)]_n，其中，a和b分别表示单个周期中TiN薄膜和Sb薄膜的厚度，且1a25 nm，1b25 nm，n为纳米复合多层结构相变薄膜的总周期数，且1n25。

2.如权利要求1所述的纳米复合多层氮化钛-锑信息功能薄膜的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）清洗薄膜衬底基片；

2）安装好溅射靶材Sb和TiN，先后开启机械泵和分子泵抽真空；

3）设定溅射气体流量、腔内溅射气压、靶材的溅射功率；

4）采用室温磁控溅射方法制备[TiN(a)/Sb(b)]_n纳米复合多层相变薄膜：

（a）将基片旋转到Sb靶位，开启Sb的溅射电源，按一定溅射速度开始溅射Sb薄膜，Sb薄膜溅射完成后，关闭Sb的直流溅射电源；

（b）将基片旋转到TiN靶位，开启TiN的溅射电源，按一定溅射速度开始溅射TiN薄膜，TiN薄膜溅射完成后，关闭TiN的直流溅射电源；

（c）重复上述（a）、（b）两步，直到完成纳米复合多层[TiN(a)/Sb(b)]_n相变薄膜设定的周期数。

3.如权利要求2所述的纳米复合多层氮化钛-锑信息功能薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1）中具体的清洗薄膜衬底基片的过程为：

（a）将基片置于乙醇溶液中，用超声清洗10分钟，去基片表面灰尘颗粒以及无机杂质；

（b）将基片置于丙酮溶液中，用超声清洗10分钟，去基片表面有机杂质；

（c）将基片置于去离子水中，用超声清洗10分钟，再次清洗表面；

（d）取出基片，用高纯N₂吹干表面和背面，放置在干燥箱内待用。

4.如权利要求2所述的纳米复合多层氮化钛-锑信息功能薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1）中所用薄膜衬底基片为SiO₂/Si(100) 、石英或硅基片。

5.如权利要求2所述的纳米复合多层氮化钛-锑信息功能薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2）中抽真空后真空度低于2×10^-4Pa。

6.如权利要求2所述的纳米复合多层氮化钛-锑信息功能薄膜的制备方法，其特征在于，步骤3）中设置的直流电源溅射功率为15~50 W，溅射气体流量为25~50 SCCM，溅射气压为0.2~0.4 Pa。

7.如权利要求2所述的纳米复合多层氮化钛-锑信息功能薄膜的制备方法，其特征在于，制备该纳米复合多层氮化钛-锑信息功能薄膜时，调整包括TiN和Sb的厚度比和周期数在内的结构参数后，材料的相变性能得到相应的调控。