[发明专利]室温磁热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种室温磁热材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：GdSiGe合金薄膜的制备；

采用磁控溅射沉积技术在基底上制备Gd₅Si₂Ge₂合金薄膜；

步骤二：第一复合薄膜材料的制备；

采用磁控溅射沉积技术，在所述Gd₅Si₂Ge₂合金薄膜上制备Ni₅₀Mn₃₇Sb₁₃合金薄膜，获取由GdSiGe/NiMnSb合金薄膜复合成的第一复合薄膜材料；

步骤三：第二复合薄膜材料的制备；

采用磁控溅射沉积技术，在所述第一复合薄膜材料的表面制备Ni₅₀Mn₃₇Sn₁₃薄膜，获取由GdSiGe/NiMnSb/NiMnSn合金薄膜复合成的第二复合薄膜材料；

步骤四：室温磁热材料的制备；

采用磁控溅射沉积技术，在所述第二复合薄膜材料的表面制备Ni₅₀Mn₃₅In₁₅薄膜，以获取由GdSiGe/NiMnSb/NiMnSn/NiMnIn合金薄膜复合成的室温磁热材料。

2.根据权利要求1所述的室温磁热材料的制备方法，其特征在于：所述室温磁热材料中，每个所述合金薄膜层的厚度均在0～100μm范围内，且各个合金薄膜层的厚度相同/不同。

3.根据权利要求1所述的室温磁热材料的制备方法，其特征在于，所述室温磁热材料中各合金薄膜的磁相变温度均位于室温区。

4.根据权利要求2所述的室温磁热材料的制备方法，其特征在于：所述Gd₅Si₂Ge₂合金薄膜的磁相变温区为270～285K，Ni₅₀Mn₃₇Sb₁₃合金薄膜的磁相变温区为280～294K，Ni₅₀Mn₃₇Sn₁₃合金薄膜层的磁相变温区为295-305K，所述Ni₅₀Mn₃₅In₁₅合金薄膜层的磁相变温度为301-310K。

5.根据权利要求1所述的室温磁热材料的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射沉积技术制备各合金薄膜的步骤包括：

S01、清洁磁控溅射系统和样品腔，磁控溅射系统位于直径450mm、高350mm的圆柱形样品腔内；

S02、选用直径为60mm、厚度为2～3mm的圆柱形靶材作为溅射用合金靶材，并调整所述合金靶材与基底的距离为70mm；

S03、控制溅射系统开始工作，以溅射沉积形成与所述合金靶材匹配的合金薄膜。

6.根据权利要求4所述的室温磁热材料的制备方法，其特征在于：在步骤S01中，样品腔的本底真空优于9×10^-5Pa。

7.根据权利要求4所述的室温磁热材料的制备方法，其特征在于：在步骤S03中，衬底的转动速度为5～10rpm；溅射气体为纯度99.99％的高纯氩气，溅射时的工作气压为0.5～1.0Pa，溅射功率为100～150W。

8.根据权利要求1所述的室温磁热材料的制备方法，其特征在于：所述衬底为采用硅制成的Si基底，厚度约为1mm。

9.一种室温磁热材料，其特征在于：所述室温磁热材料为采用权利要求1～8中任一项所述的室温磁热材料的制备方法制备获取。