[发明专利]一种稀磁半导体薄膜的制备方法

说明书

本发明公开一种稀磁半导体薄膜的制备方法，包括以下步骤：S1、清洗衬底，去除衬底表面油污和杂质；S2、采用磁控溅射设备，以Cu靶和Al靶为溅射靶材，衬底置于磁控溅射设备的真空腔室内，通入溅射气体Ar，反应气体N₂，在衬底表面溅镀得到 Cu掺杂AlN稀磁半导体薄膜；两个靶材相互独立，工艺参数可根据需要进行独立设定，可进行任意掺杂浓度稀磁半导体薄膜的制备；整个镀膜过程只进行Cu膜与AlN薄膜的镀制，过程简单，变量较少；制备工艺简单，重复性好，并且可节约大量靶材的成本。

技术领域

本发明涉及功能薄膜技术领域，具体是一种稀磁半导体薄膜的制备方法。

背景技术

近年来，作为一种新型的自旋电子学材料，稀磁半导体在传统半导体的基础上引入自旋概念，由此可能产生一种全新概念的电子器件。目前对其研究也越用越深入，最近研究表明：稀磁半导体由于自身的物理内涵以及其在自旋电子元器件方面的广泛应用而被得到极大的关注，但尚处于研究阶段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀磁半导体薄膜的制备方法，该方法可进行任意掺杂浓度稀磁半导体薄膜的制备，工艺简单，容易控制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种稀磁半导体薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、清洗衬底，去除衬底表面油污和杂质；

S2、采用磁控溅射设备，以Cu靶和Al靶为溅射靶材，衬底置于磁控溅射设备的真空腔室内，通入溅射气体Ar，反应气体N₂，在衬底表面溅镀得到 Cu掺杂AlN稀磁半导体薄膜。

进一步的，步骤S2溅镀时，Cu靶功率30W，Al靶功率150W，工作总气压0.7Pa，Ar总流量30sccm，N₂流量7sccm，溅射时间为25min。

本发明的有益效果是，两个靶材相互独立，工艺参数可根据需要进行独立设定，可进行任意掺杂浓度稀磁半导体薄膜的制备；整个镀膜过程只进行Cu膜与AlN薄膜的镀制，过程简单，变量较少；制备工艺简单，重复性好，并且可节约大量靶材的成本。

具体实施方式

本发明提供一种稀磁半导体薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、清洗衬底，去除衬底表面油污和杂质；可采用普通玻璃衬底；

S2、采用磁控溅射设备，以Cu靶和Al靶为溅射靶材，衬底置于磁控溅射设备的真空腔室内，通入溅射气体Ar，反应气体N₂，Cu靶功率30W，Al靶功率150W，工作总气压0.7Pa，Ar总流量30sccm，N₂流量7sccm，溅射时间为25min，在衬底表面溅镀得到 Cu掺杂AlN稀磁半导体薄膜。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。