[发明专利]一种掺杂磁性半导体梯度材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种掺杂磁性半导体梯度材料制备方法。其主要步骤为：1)将氧化物半导体粉末和磁性氧化物粉末按照磁性氧化物粉末摩尔百分数为0％～25％混合起来进行烧结，得到不同磁性元素含量的靶材；2)将不同磁性元素含量的靶材置于多靶脉冲激光沉积系统中，并放置基片，腔体真空度抽到高于5×10^‑5torr，室温下在基片上沉积具有不同磁性元素掺杂量的磁性半导体多层膜；3)对上述多层膜在200～700℃温度下进行热处理。本方法制备的磁性半导体薄膜不仅具有传统磁性半导体的磁性和半导体性质，而且在垂直于薄膜表面的方向上具有磁性梯度，通过多层膜中磁性元素的掺杂量调节磁性梯度制备具有垂直各向异性的磁性半导体。

主权项

1.一种掺杂磁性半导体梯度材料的制备方法，其特征在于它的步骤为：1）靶材制备将氧化物半导体粉末和磁性氧化物粉末按照磁性氧化物粉末摩尔百分数为0%25%混合均匀，添加PVA粘结剂，压制成型后进行高温烧结1216h，得到不同磁性元素含量的靶材；2）多层膜沉积将26个不同磁性元素含量的靶材置于多靶脉冲激光沉积系统中，并放置基片，基片与靶材之间距离为37cm，腔体真空度高于，调节激光器能量为2700mJ，室温下在基片上按照靶材掺杂量从低到高的顺序依次沉积具有不同磁性元素掺杂量的半导体多层膜，其中单层膜厚为110nm；3）热处理对上述多层膜在温度下进行的热处理，得到掺杂磁性半导体梯度材料。