[發明專利]一種超高密度有序的磁性納米顆粒復合薄膜的制備方法

無效

• 申請號: 201010137810.3
• 申請日: 2010-04-02
• 公開（公告）號: CN101787522A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 李愛東;孔繼周;龔佑品;張俊龍;吳迪
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C23C16/30
• 分類號: C23C16/30;C23C16/56
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種超高密度有序的磁性納米顆粒復合薄膜的制備方法，其特征在于包括以下 步驟：

1)首先制備FePt/CoPt超順磁納米顆粒；

2)自組裝含有的FePt/CoPt超順磁納米顆粒的非磁性襯底，在非磁性襯底上形成六 角密堆積的單層FePt/CoPt納米顆粒的有序點陣；

3)將上述襯底放入原子層沉積反應室中，采用原子層沉積技術在包含單層FePt/CoPt 納米顆粒膜的襯底表面生長一層10～30納米的無機非磁性基體薄膜保護層；

4)將沉積有超順磁相FePt/CoPt納米顆粒與無機非磁性基體薄膜保護層的襯底放于 管式擴散爐中，在90～97％Ar和10～3％H₂的還原性氣氛中，于600～750℃高溫條 件下，退火30～90分鐘，獲得鐵磁相FePt/CoPt磁性納米顆粒復合薄膜。

2.根據權利要求1所述的超高密度有序的磁性納米顆粒復合薄膜的制備方法，其 特征在于步驟2)所述的非磁性襯底為Si、SiO₂、MgO或NaCl。

3.根據權利要求1或2所述的超高密度有序的磁性納米顆粒復合薄膜的制備方法， 其特征在于步驟2)的自組裝過程采用滴片法或甩膠法。

4.根據權利要求3所述的超高密度有序的磁性納米顆粒復合薄膜的制備方法，其 特征在于滴片法的具體步驟為：首先配制己烷/辛烷的混合液，混合液中己烷/辛烷的體 積比為1/1.5～1/3，再將步驟1)得到的FePt/CoPt納米顆粒分散到混合液中，此時的混 合液含FePt/CoPt納米顆粒濃度為1～5mg/mL；再將1.0×1.0或1.5×1.5平方厘米的非磁 性襯底清洗干凈，除去襯底表面的油脂；利用滴片法制備FePt/CoPt超順磁納米顆粒的 有序陣列；滴片或甩膠后，襯底需在60～80℃下保持30～60分鐘，確保溶劑完全揮 發。

5.根據權利要求1或2所述的超高密度有序的磁性納米顆粒復合薄膜的制備方法， 其特征在于步驟4)中無機非磁性基體薄膜保護層為Al₂O₃或SiO₂薄膜保護層；當沉積 Al₂O₃薄膜保護層時，采用Al(CH₃)₃和H₂O作為反應源，沉積SiO₂薄膜保護層采用SiCl₄和H₂O作為反應源，源溫為室溫，金屬源和水源的脈沖都為0.1～0.4s；每次金屬源脈 沖之后，都緊接著用高純氮氣清洗1～10s，沖掉反應副產物和殘留的反應源。