[发明专利]一种多孔薄膜铁芯的制备方法

摘要

本发明公开了一种多孔薄膜铁芯的制备方法，其特点是包括以下步骤(a)用丙酮对Si(111)单晶进行超声清洗，然后用无水乙醇再次超声清洗，用去离子水反复冲洗，干燥后将硅基片置于衬底台上；(b)将沉积系统抽真空后加热衬底，使硅基片温度升至200～300℃，并维持真空室压强；(c)在硅基片上溅射铜层40～60min，然后溅射铝层100～150min；(d)采用阳极化法将铝层氧化为多孔结构的氧化铝层；(e)除去氧化铝的阻挡层；(f)样片电镀铜后，除去氧化铝层，得到铜纳米线阵列；(g)在铜纳米线阵列上电镀铁镍，得到多孔薄膜铁芯。由于铁镍层中有铜纳米线，制备出的薄膜铁芯的饱和磁场强度由现有技术的3000A/m减小到2000A/m。

主权项

一种多孔薄膜铁芯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(a)用丙酮对Si(111)单晶进行超声清洗5～10min，然后用无水乙醇再次超声清洗5～10min，用去离子水反复冲洗，干燥后将硅基片置于衬底台上；(b)将沉积系统的真空室抽真空至4×10‑4～5×10‑5Pa后加热衬底，使硅基片温度升至200～300℃，并维持真空室压强保持在4×10‑4～5×10‑5Pa；(c)在硅基片上溅射铜层，溅射气压为2.4Pa，功率为150W，溅射气体为Ar气体，气体流量为50sccm，溅射时间40～60min，然后在得到的铜层上溅射铝层，溅射气压为0.3Pa，电压400V，电流为260mA，溅射气体为Ar气体，气体流量为15sccm，溅射时间100～150min；(d)将硅基铝膜作为阳极，面积与铝膜相等的纯铜片作阴极，0.4mol/L的H2C2O4溶液作电解液，在40V恒定电压，10℃恒定温度下，首先将试样氧化2min，获得一次氧化铝膜，然后将试样浸入5％的H3PO4和1.8％的H2CrO4混合溶液中，溶液温度90℃，浸入5～8min后取出，去离子水冲洗后进行二次氧化，实验条件、操作步骤与一次氧化过程完全相同，二次氧化过程持续30～40min，铝膜被转化为底部无孔其余部分为纳米多孔结构的氧化铝膜，氧化铝膜底部的无孔部分称为绝缘阻挡层；(e)将试样浸入5％H3PO4溶液中，溶液温度30℃，浸入时间10～30min，除去绝缘阻挡层；(f)用去离子水清洗样片20min，干燥后电镀铜10～20min，电流密度3A/dm2，镀液温度20℃，空气搅拌，完成后置于NaOH溶液中，除去氧化铝膜，得到硅基铜纳米线阵列；(g)去离子水清洗硅基铜纳米线阵列10min，干燥后电镀铁镍15～30min，电流密度2A/dm2，镀液温度60℃，在硅片上生成薄膜铁芯。