[发明专利]一种柔性基SmCo永磁薄膜的制备方法

说明书

一种柔性基SmCo永磁薄膜的制备方法，属于柔性薄膜制备技术领域。首先，在Si基底上沉积SmCo永磁薄膜；然后将得到的薄膜在600～900℃温度下进行退火处理；最后将退火处理后的SmCo永磁薄膜采用剥离的方式实现从Si基片上转移至柔性衬底上的过程，即可得到所述柔性基SmCo永磁薄膜。本发明利用SmCo永磁薄膜和Si基片的热膨胀系数差异大、附着力较弱的特点，提出了通过剥离的方式实现将SmCo永磁薄膜从Si基片上转移至柔性衬底上的方法，操作简单，成本低，易于实现。

技术领域

本发明属于柔性薄膜制备技术领域，具体涉及一种柔性基SmCo永磁薄膜的制备方法。

背景技术

随着电子技术的不断更新与发展，基于柔性基底的可弯曲、可穿戴的柔性器件有望成为下一代微电子系统或器件的主要设备，如微机电系统(MEMS)、传感器、磁存储等柔性系统或器件。

永磁材料作为重要的功能材料之一，由于具有高剩磁、高矫顽力、高磁能积、抗去磁能力强等优点而被广泛应用于微机电系统(MEMS)、环形器等的制备中。然而，目前永磁材料均形成于Si基等硬质基底上，还没有在柔性基底上制备永磁薄膜的有效方法，这是由于大多数柔性基底材料(如PMMA等)熔点很低，无法实现溅射、高温晶化等过程。

发明内容

本发明针对背景技术存在的缺陷，提出了一种柔性基SmCo永磁薄膜的制备方法，本发明利用SmCo永磁薄膜和Si基片的热膨胀系数差异大、附着力差的特点，提出了通过剥离的方式实现将SmCo永磁薄膜从Si基片上转移至柔性衬底上的方法，操作简单，成本低，易于实现。

本发明的技术方案如下：

一种柔性基SmCo永磁薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在Si基底上沉积SmCo永磁薄膜；

步骤2：将步骤1得到的带SmCo永磁薄膜的Si基底在600～900℃温度下进行退火处理；

步骤3：将步骤2退火处理后的SmCo永磁薄膜采用剥离的方式实现从Si基片上转移至柔性衬底上的过程，即可得到所述柔性基SmCo永磁薄膜。

进一步地，步骤1所述SmCo永磁薄膜采用磁控溅射、射频溅射等方法形成于Si基底上。

进一步地，步骤3所述柔性衬底为熔点低于200℃的柔性材料，具体为PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PDMS(聚二甲基硅氧烷)、PVC(聚氯乙烯)等。

一种柔性基SmCo永磁薄膜的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1：选取Si基片作为基底，将Si基片在丙酮中超声清洗，氮气吹干；

步骤2：采用磁控溅射或射频溅射法在步骤1清洗干净的Si基片上沉积厚度为1μm以上的SmCo永磁薄膜；

步骤3：将步骤2得到的带SmCo永磁薄膜的Si基片置于退火炉内，以5℃～15℃/min的升温速率由室温升至600～900℃，在600～900℃温度下保温20min～60min，待退火炉自然冷却至室温后，取出退火后的带SmCo永磁薄膜的Si基片；

步骤4：在步骤3得到的退火后的带SmCo永磁薄膜的Si基片上均匀滴加液态柔性衬底材料，滴加量为0.05～1mL/cm²，然后放入烧杯中进行超声处理，超声频率为20KHz～50KHz，超声时间为10s～40s；

步骤5：将步骤4超声处理后的Si基片置于烘箱中加热，使柔性衬底材料固化；

步骤6：将固化后的柔性衬底从Si基片上剥离，即可实现SmCo永磁薄膜从Si基片上转移至柔性衬底上的过程，得到所述柔性基SmCo永磁薄膜。