[发明专利]一种Ni掺杂AlN基稀磁半导体薄膜材料的制备方法

权利要求书

1.一种Ni掺杂AlN基稀磁半导体薄膜材料的制备方法：采用射频磁控溅射系统，其特征在于，靶材为纯度为99.999％的Al(直径为80mm)和99.99％的镍片(长10mm，宽1mm)，镍片对称地放在Al靶上，Al靶和镍片共溅射。系统的本底真空度为10^-4Pa-10^-5Pa，溅射过程中工作气体为一定比例的高纯氮气和高纯氩气，溅射过程中工作气压为1.5Pa，溅射功率为300W，基片为n型Si(100)，靶材与基片间的距离为60mm，溅射时间为60min。将清洗好的n型Si(100)基片在纯氮气氛围中烘干后放入真空室，抽真空到所需的真空度，加热基片，按比例通入氮气和氩气，接射频电源，调节溅射功率到200W对靶材进行预溅射以除去靶材表面的杂质和氧化层，预溅射时间为20min。预溅射完毕，调节功率到300W开始溅射。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，清洗好的n型Si(100)基片是指将镀膜前的基片先分别在四氯化碳、甲苯、丙酮和无水乙醇溶液中超声清洗，再在体积比为1∶2∶6的浓硫酸、双氧水和去离子水混合液中清洗，最后用10％的氢氟酸去除基片表面SiO₂氧化层。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，溅射过程中衬底温度为370℃。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，溅射过程中氩气和氮气的比例为7∶3。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，镍的掺杂量通过改变镍片的数量来调节。