[发明专利]可调控Co2

权利要求书

1.一种可调控Co₂FeX合金垂直磁各向异性的磁性薄膜材料，该可调控Co₂FeX合金垂直磁各向异性的磁性薄膜材料包括：基底、缓冲层、磁性层、氧化物层和保护层，且所述基底、缓冲层、磁性层、氧化物层和保护层从下到上依次设置，其特征在于，所述磁性层的磁性材料为断裂式的Co₂FeX/Zr/Co₂FeX，其中，X为Al、Si、Mn的一种或者多种，Zr占磁性层的质量比为0.001-50％；Zr和Co2FeX之间分别沉积或与上层Co2FeX共溅射。

2.根据权利要求1所述的磁性薄膜材料，其特征在于，所述氧化物层为金属氧化物，所述缓冲层和保护层为单金属层或复合金属层。

3.根据权利要求2所述的磁性薄膜材料，其特征在于，所述单金属层为金属Ta、贵金属或稀有金属元素，复合金属层为金属Ta与贵金属和稀有金属元素，所述贵金属为Pt或Pd，所述稀有金属为Mo或Cr。

4.根据权利要求1所述的磁性薄膜材料，所述基底为硅片或玻璃片、MgO基底材料。

5.一种制备如权利要求1-4任意一项所述的磁性薄膜材料的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1)选取基底材料，进行清洗；

S2)采用磁控溅射方法在经S1)处理后的基底材料上沉积缓冲层；S3)再在S2)得到缓冲层上沉积一定厚度的断裂式磁性层，再沉积氧化物层；

S4)再采用磁控溅射方法将Ta或者其它金属沉积在氧化物层上作为保护层；

所述其它金属为贵金属或稀有金属元素，所述贵金属为Pt或Pd，所述稀有金属为Mo或Cr；

S5)将经过S4)制备的薄膜在真空退火炉中进行退火处理，最终得到可调控Co₂Fe_X合金垂直磁各向异性的磁性薄膜材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S2)和S4)中的磁控溅射方法的具体工艺为：溅射室本底真空度为1.0×10-4～9.9×10-4Pa或者1.0×10-5～9.9×10-5Pa，溅射前通入镀膜室99.99％纯度氩气0.5～1小时，维持在气压0.1～1.5Pa；溅射时99.99％纯度的高纯氩气气压为0.2～2.7Pa；基片用循环去离子水冷却，平行于基片平面方向加有5～60kA/m的磁场。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S5)中的退火工艺为：退火炉本底真空为1.0×10^-4～9.9×10^-4Pa或者1.0×10^-5～9.9×10^-5Pa、退火温度为100-500℃，退火时间为1分钟-120分钟，退火时沿薄膜的易轴方向加5-100kA/m的磁场，并在磁场中随炉冷却。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述缓冲层、氧化物层和保护层的沉积厚度均为：0.1～100.0nm。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述磁性层的厚度为：1.0～200.0nm，所述磁性层结构为Co2FeX/Zr/Co2FeX，其中，Zr占磁性层的质量比为0.001-50％。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述可调控Co₂Fe X合金垂直磁各向异性的磁性薄膜材料的热稳定性达到400℃。