[发明专利]一种具有超高红外透射调制性能的相变材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有超高红外透射调制性能的相变材料，其特征在于：该相变材料是具有Sn置换Ge固溶体的菱方相Ge-Sn-Te薄膜材料，所述薄膜材料的化学结构式为Ge_1-xSn_xTe，其中x＝0.05-0.08；所述薄膜材料的膜厚为200-300nm；

该相变材料的制备方法采用纯GeTe靶和纯SnTe靶磁控共溅射而成，具体包括以下步骤：

1)在磁控溅射镀膜系统中将纯GeTe靶和纯SnTe靶分别安装在磁控射频溅射靶中，采用半导体为衬底；

2)将磁控溅射镀膜系统的溅射腔室进行抽真空处理直至室内真空度达到所需真空度，然后向溅射腔室内通入高纯Ar气直至溅射腔室内气压达到溅射所需起辉气压；

3)控制纯GeTe靶和纯SnTe靶的溅射功率，在基底上沉积得到薄膜材料；

4)采用管式炉退火，将沉积了薄膜材料的基片放入瓷舟内，并提供Ar气氛，将瓷舟放入管式炉中退火，得到Ge-Sn-Te薄膜材料。

2.根据权利要求1所述的具有超高红外透射调制性能的相变材料，其特征在于：所述薄膜材料的膜厚为240nm。

3.根据权利要求1所述具有超高红外透射调制性能的相变材料，其特征在于：步骤1)中，选取硅片或硫化锌片作为衬底。

4.根据权利要求1所述具有超高红外透射调制性能的相变材料，其特征在于：步骤2)中，所需真空度为3×10^-4-5×10^-4Pa，所需起辉气压为0.5-1.0Pa。

5.根据权利要求1所述具有超高红外透射调制性能的相变材料，其特征在于：步骤3)中，纯GeTe靶采用射频电源，溅射功率为40-80W；纯SnTe靶采用射频电源，溅射功率为20-40W。

6.根据权利要求1所述具有超高红外透射调制性能的相变材料，其特征在于：步骤3)中，溅射条件为：靶基距为70mm，衬底温度为室温，工作压强为0.5-1.0Pa，Ar气流量为40-60sccm，溅射时间为20-40min。

7.根据权利要求1所述具有超高红外透射调制性能的相变材料的制备方法，其特征在于：步骤4)中，退火前通Ar气20-40min，Ar流速为40-60sccm，退火温度为140-300℃，退火时间为20-40min。