[发明专利]一种超高密度有序的磁性纳米颗粒复合薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种超高密度有序的磁性纳米颗粒复合薄膜的制备方法，其特征在于包括以下 步骤：

1)首先制备FePt/CoPt超顺磁纳米颗粒；

2)自组装含有的FePt/CoPt超顺磁纳米颗粒的非磁性衬底，在非磁性衬底上形成六 角密堆积的单层FePt/CoPt纳米颗粒的有序点阵；

3)将上述衬底放入原子层沉积反应室中，采用原子层沉积技术在包含单层FePt/CoPt 纳米颗粒膜的衬底表面生长一层10～30纳米的无机非磁性基体薄膜保护层；

4)将沉积有超顺磁相FePt/CoPt纳米颗粒与无机非磁性基体薄膜保护层的衬底放于 管式扩散炉中，在90～97％Ar和10～3％H₂的还原性气氛中，于600～750℃高温条 件下，退火30～90分钟，获得铁磁相FePt/CoPt磁性纳米颗粒复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的超高密度有序的磁性纳米颗粒复合薄膜的制备方法，其 特征在于步骤2)所述的非磁性衬底为Si、SiO₂、MgO或NaCl。

3.根据权利要求1或2所述的超高密度有序的磁性纳米颗粒复合薄膜的制备方法， 其特征在于步骤2)的自组装过程采用滴片法或甩胶法。

4.根据权利要求3所述的超高密度有序的磁性纳米颗粒复合薄膜的制备方法，其 特征在于滴片法的具体步骤为：首先配制己烷/辛烷的混合液，混合液中己烷/辛烷的体 积比为1/1.5～1/3，再将步骤1)得到的FePt/CoPt纳米颗粒分散到混合液中，此时的混 合液含FePt/CoPt纳米颗粒浓度为1～5mg/mL；再将1.0×1.0或1.5×1.5平方厘米的非磁 性衬底清洗干净，除去衬底表面的油脂；利用滴片法制备FePt/CoPt超顺磁纳米颗粒的 有序阵列；滴片或甩胶后，衬底需在60～80℃下保持30～60分钟，确保溶剂完全挥 发。

5.根据权利要求1或2所述的超高密度有序的磁性纳米颗粒复合薄膜的制备方法， 其特征在于步骤4)中无机非磁性基体薄膜保护层为Al₂O₃或SiO₂薄膜保护层；当沉积 Al₂O₃薄膜保护层时，采用Al(CH₃)₃和H₂O作为反应源，沉积SiO₂薄膜保护层采用SiCl₄和H₂O作为反应源，源温为室温，金属源和水源的脉冲都为0.1～0.4s；每次金属源脉 冲之后，都紧接着用高纯氮气清洗1～10s，冲掉反应副产物和残留的反应源。