[發明專利]一種調控鐵磁多層膜DM相互作用的方法

有效

• 申請號: 202110254760.5
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113025954B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 馮春;趙永康;孟飛;祝榮貴;于廣華
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C23C14/02
• 分類號: C23C14/02;C23C14/16;C23C14/35;C23C14/48
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種調控鐵磁多層膜DM相互作用的方法，其特征為：在經過表面酸化處理和超聲清洗的Si基片上依次沉積Pt/Co/Ta多層膜，沉積完畢后，在真空條件下對上述多層膜進行As離子注入；

離子注入的能量為5~15 keV，離子密度為1×10¹³~3×10¹⁵離子/平方厘米。

2.根據權利要求1所述的調控鐵磁多層膜DM相互作用的方法，其特征在于：該方法的具體過程為：

（1）、對Si基片進行表面酸化和超聲清洗處理，所述的Si基片厚度為0.5~0.8毫米，酸化處理的pH 值為6-6.7，酸化時間為3-5分鐘；超聲清洗的介質為分別為酒精和丙酮溶液，清洗的順序為先丙酮溶液后酒精溶液，各清洗兩遍，每遍十分鐘；

（2）、利用磁控濺射方法，在步驟（1）所述Si基片上依次沉積Pt原子、Co原子以及Ta原子，形成Pt/Co/Ta多層膜結構，所述的沉積過程中濺射室的本底真空度為1×10^-5~5×10^-5Pa；濺射過程中氬氣的氣壓為0.3~1 Pa，沉積得到的Pt層的厚度為10~30 ?，濺射功率為10~30 W；Co層的厚度為8~30 ?，濺射功率為15~32 W；Ta層的厚度為10~30 ?，濺射功率為20~50W；

（3）、在真空環境下，對步驟（2）中制備的多層膜進行As離子注入，本底真空度為4×10^-5Pa~8×10^-5 Pa，離子注入的能量為5~15 keV，離子密度為1×10¹³~3×10¹⁵離子/平方厘米。