[发明专利]一种金属/氧化物三层异质结薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种金属/氧化物三层异质结薄膜，以单晶硅或钆镓石榴石为衬底，其特征在于，所述衬底上自内至外依次为：厚度为3～9nm的铂膜、厚度为15～90nm的钇铁石榴石膜和厚度为1.5～6nm的氧化亚钴膜；

所述金属/氧化物三层异质结薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1：将清洗好的衬底置于磁控溅射设备的溅射腔内，抽真空至真空度为2.0×10^-5Pa时，通氩气，并维持氩气气压为1～3mtorr；在功率为50～70W、电流为100mA和溅射速率为的条件下直流磁控溅射Pt靶，得Pt膜，待所述Pt膜生长完后静置1h，取出样品；

S2：将所述样品置于脉冲激光沉积设备的腔内，抽真空至真空度为2.0×10^-6Pa，腔内温度升至400℃，通氧气，并维持氧气气压为1.0～5.0Pa；在功率为70～90mW、电压为18.5～20.5kV和激光重复频率为1～8Hz的条件下脉冲激光打击YIG靶，得YIG膜，激光打击完毕后腔内温度自然降到常温，取出样品；

S3：将步骤S2中所述样品在温度为800～850℃的退火炉内快速退火5～10min；

S4：将退火后的材料置于磁控溅射腔内，抽真空至真空度为2.0×10^-5Pa时，通氩气，维持氩气气压在1～3mtorr；在功率为40～60W、电流为175mA和溅射速率为的条件下直流磁控溅射Co靶，得Co膜，待所述Co膜生长完后静置1h，取出样品；

S5：将步骤S4中所述样品置于温度为350～450℃的退火炉内快速退火5～10min，所述Co膜氧化形成CoO膜。

2.如权利要求1所述的金属/氧化物三层异质结薄膜，其特征在于，所述铂膜的厚度为4～8nm，所述钇铁石榴石膜的厚度为30～75nm，所述氧化亚钴膜的厚度为3.0～4.5nm。

3.如权利要求1或2所述的金属/氧化物三层异质结薄膜，其特征在于，所述铂膜的厚度为6nm，所述钇铁石榴石膜的厚度为50nm，所述氧化亚钴膜的厚度为4.0nm。

4.如权利要求1所述的金属/氧化物三层异质结薄膜，其特征在于，步骤S1中，所述直流磁控溅射Pt靶的溅射速率为

5.如权利要求1所述的金属/氧化物三层异质结薄膜，其特征在于，步骤S2中，所述脉冲激光打击YIG靶的激光重复频率为3～5Hz。

6.如权利要求1所述的金属/氧化物三层异质结薄膜，其特征在于，步骤S4中，所述直流磁控溅射Co靶的溅射速率为