[发明专利]多层铁氮化物硬磁性材料

权利要求书

1.一种制品，包含：

第一组层，所述第一组层的每层包含α″-Fe₁₆N₂；以及

第二组层，所述第二组层的每层包含α″-Fe₁₆N₂和α″-Fe₁₆Z₂的混合物，其中Z包含C、B或O的至少一种，其中所述第一组层的一个或多个相应层与所述第二组层的一个或多个相应层交替。

2.根据权利要求1所述的制品，其中，在所述第二组层的每层中α″-Fe₁₆N₂与α″-Fe₁₆Z₂的比率是约1:1。

3.根据权利要求1所述的制品，其中，在所述第二组层的每层中α″-Fe₁₆N₂与α″-Fe₁₆Z₂的比率是约4.667:5.333。

4.一种制品，包含：

第一组层，所述第一组层的每层包含α″-Fe₁₆N₂；以及

第二组层，所述第二组层的每层包含α″-Fe₁₆(N_xZ_1-x)₂，其中Z包含C、B、或O的至少一种，其中x是大于0且小于1的数字，并且其中所述第一组层的一个或多个相应层与所述第二组层的一个或多个相应层交替。

5.根据权利要求4所述的制品，其中，x是等于约0.5。

6.根据权利要求4所述的制品，其中，在所述第二组层的每层中α″-Fe₁₆N₂与α″-Fe₁₆Z₂的比率是约0.4667。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的制品，进一步包含基底，所述基底包含高温聚合物、硅、GaAs、SiC、InGaAs、MgO、SiO₂、玻璃、或金属的至少一种，其中在所述基底上形成所述第一组层和所述第二组层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的制品，其中，通过交换弹性连接，所述第二组层的一个或多个相应层磁连接至所述第一组层的一个或多个相应层。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的制品，进一步包含铁磁性掺杂剂、非磁性掺杂剂、或相稳定剂的至少一种。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的制品，其中，所述第一组层的至少一层的厚度是小于约50nm。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的制品，其中，所述第一组层的至少一层进一步包含含有软磁性材料的至少一个畴，并且其中在所述第一组层的至少一层中的所述α″-Fe₁₆N₂磁连接至含有软磁性材料的至少一个畴。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的制品，其中，所述制品是电动机、发电机、传感器、驱动器、机动车辆的部件或风力涡轮机的部件。

13.一种方法，包括：

加热铁源以形成包含含铁化合物的蒸汽；

在基底上由包含所述含铁化合物的蒸汽沉积铁并且由包含含氮化合物的蒸汽沉积氮，以形成包含铁和氮的第一层；

在所述基底上由包含所述含铁化合物的蒸汽沉积铁、由包含含氮化合物的蒸汽沉积氮、并且由包含碳、硼或氧的至少一种的蒸汽沉积碳、硼或氧的至少一种，以形成包含碳、硼或氧的至少一种以及铁、氮的第二层；以及

退火所述第一层以形成至少一些包含α″-Fe₁₆N₂的晶体以及退火所述第二层以形成至少一些包含α″-Fe₁₆(N_xZ_1-x)₂的晶体，其中Z包含碳、硼或氧的至少一种，并且其中x是大于零且小于一的数字。