[发明专利]一种多铁性异质结薄膜的制备方法

摘要

一种多铁性异质结薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤为：1）薄膜制备在结构稳定的铁电薄膜衬底上通过脉冲激光沉积、磁控溅射、或分子束外延等方法复合铁磁性薄膜，获得铁磁/铁电异质结薄膜；所述的铁电薄膜衬底为PMN‑PT、BFO、PZT、BTO、PTO、PZN‑PT中的一种；所述的铁磁性薄膜为Fe、Co、Ni、CoFe、CoFeB、FeNi、FeSi、FeSiAl、FeAl中的一种；2）界面调控将步骤1）制备的铁磁/铁电异质结薄膜放入热处理炉中，以恒定的速率通入含氮气体，在150~600℃温度下渗氮处理0.5~48h；降温，随炉冷却至室温，取出样品；所述的结构稳定的铁电薄膜在热处理过程中结构不受影响，而所述的铁磁性薄膜中会渗入氮原子，生成间隙固溶体或新相，导致晶格膨胀，在界面处产生应力；所述的含氮气体为氮气、氨气、氮气和氢气、氨气和氢气中的一种。

主权项

1.一种多铁性异质结薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤为：1）薄膜制备在结构稳定的铁电薄膜衬底上通过脉冲激光沉积、磁控溅射、或分子束外延方法复合铁磁性薄膜，获得铁磁/铁电异质结薄膜；所述的铁电薄膜衬底为PMN‑PT、BFO、PZT、BTO、PTO、PZN‑PT中的一种；所述的铁磁性薄膜为Fe、Co、Ni、CoFe、CoFeB、FeNi、FeSi、FeSiAl、FeAl中的一种；2）界面调控将步骤1）制备的铁磁/铁电异质结薄膜放入热处理炉中，以恒定的速率通入含氮气体，在150~600℃温度下渗氮处理0.5~48h；降温，随炉冷却至室温，取出样品；所述的结构稳定的铁电薄膜在热处理过程中结构不受影响，而所述的铁磁性薄膜中会渗入氮原子，生成间隙固溶体或新相，导致晶格膨胀，在界面处产生应力；所述的含氮气体为氮气、氨气、氮气+氢气、氨气+氢气中的一种。