[发明专利]一种纳米颗粒复合磁光薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米颗粒复合磁光薄膜，其特征在于：所述纳米颗粒复合磁光薄膜以Si为基底，依次复合钨层、磁性层CoFeB、金纳米颗粒层或金铂合金纳米颗粒层制备得到。

2.如权利要求1所述的纳米颗粒复合磁光薄膜，其特征在于：所述磁性层CoFeB的厚度为50-100nm，所述钨层的厚度为2-5nm。

3.如权利要求2所述的纳米颗粒复合磁光薄膜，其特征在于：所述纳米颗粒复合磁光薄膜以Si为基底，依次复合钨层、磁性层CoFeB、金纳米颗粒层、钨层，得到纳米颗粒复合磁光薄膜W/AuNPs/CoFeB/W/Si，所述金纳米颗粒的直径为1-200nm，每1cm²面积磁性层基底CoFeB/W/Si上具有金纳米颗粒0.005～0.025mg，所述最外层的钨层厚度为2-5nm。

4.如权利要求2所述的纳米颗粒复合磁光薄膜，其特征在于：所述纳米颗粒复合磁光薄膜以Si为基底，依次复合钨层、磁性层CoFeB、金铂合金纳米颗粒层，得到纳米颗粒复合磁光薄膜Au@PtNPs/CoFeB/W/Si，所述金铂合金纳米颗粒的直径为1-200nm，每1cm²面积磁性层基底CoFeB/W/Si上具有金铂合金纳米颗粒0.005～0.03mg。

5.如权利要求1～4任一项所述的纳米颗粒复合磁光薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)制备磁性层基底CoFeB/W/Si：采用直流溅射的方法在硅片上溅射钨层，溅射功率为10-30W，溅射过程处于氩气氛围下，气压为0.1-1Pa；然后在钨层上采用射频溅射的方法溅射磁性层CoFeB，功率为80-100W，溅射过程处于氩气氛围下，气压为0.1-1Pa；

(2)制备金纳米颗粒或金铂合金纳米颗粒，纳米颗粒的直径为3-10nm；

(3)称取一定质量的金纳米颗粒或金铂合金纳米颗粒，加入无水乙醇使其分散均匀得到1-8mg/ml分散液，将分散液涂覆于磁性层基底CoFeB/W/Si上，每1cm²面积磁性层基底CoFeB/W/Si对应涂覆金纳米颗粒0.005～0.025mg或金铂合金纳米颗粒0.005～0.03mg。

6.如权利要求5所述的纳米颗粒复合磁光薄膜的制备方法，其特征在于制备金纳米颗粒的方法为：利用王水在超声清洗机中清洗所需的玻璃器皿，然后用超纯水冲洗，冲洗干净后烘干备用；将氯金酸和聚乙烯吡咯烷酮溶于N-甲基吡咯烷酮或乙二醇中作为金属盐溶液备用；所述聚乙烯吡咯烷酮的用量以N-甲基吡咯烷酮或乙二醇的体积计为0.006～0.01g/ml，在氮气保护下将NaBH₄溶解到N-甲基吡咯烷酮或乙二醇中作为还原溶液，所述NaBH₄的用量以N-甲基吡咯烷酮或乙二醇的体积计为0.006～0.01g/ml；所述氯金酸与所述聚乙烯吡咯烷酮以及所述NaBH₄的质量比为2：3～5：3～5；将配制好的金属盐溶液和还原剂按体积比1:1分别吸入注射器中，将注射器在注射泵平台上固定好，设置注射速率为1-5ml/min；在加热条件下，金属盐溶液和还原剂在小型Y型反应器中充分混合反应，并通入氮气以保护流入的生成物，反应完成后，收集所得溶液，加入一定量的无水乙醇，使用离心机离心10-30min；倒出最上层的上清液，将离心后的沉淀物加入无水乙醇多次重复离心，最后将沉淀物放入真空干燥箱进行烘干处理，从而得到粉末状态的金纳米颗粒。