[发明专利]一种铁磁半导体薄膜材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种铁磁半导体薄膜材料的制备方法，该制备方法采用CdSiP2作为靶材，在经过特殊工艺处理过的绝缘基片上，采用离子溅射工艺沉积得到铁磁半导体薄膜材料，得到的产品稳定性高，性能优良。

主权项

一种铁磁半导体薄膜材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）基片处理将绝缘基片切削研磨后，将绝缘基片依次用洗洁精、去离子水超声清洗10‑15min，然后用质量百分数35％的浓氨水/质量百分数20％的双氧水/去离子水的混合溶液65‑75℃处理20‑25min，所述浓氨水、双氧水和去离子水的体积比为1:3:4，最后用去离子水超声清洗150‑200s，取出、用干燥氮气吹干；（2）制备CdSiP2靶材按摩尔比Cd:Si:P＝1:1:2的比例分别称取Cd、Si和P三种单质原料，将原料一起研磨均匀，装入石英管内，抽真空后，封烧石英管；将石英管采用阶段性升温，先以40℃/h‑50℃/h的升温速率升至500℃‑550℃，恒温15‑20h，继续升温至反应温度950‑1100℃，恒温反应15‑20h，最后自然降温至室温；打开石英管，取出结晶较好的料块，用去离子水清洗干净，放置于烘箱中干燥处理，得到CdSiP2靶材；（3）将上述干燥后的绝缘基片的温度调至50‑100℃，采用磁控溅射法，将所述铬掺杂二氧化钛靶材在所述绝缘基片上制成所述铁磁半导体薄膜材料；磁控溅射制成所述铁磁半导体薄膜材料的具体条件为，溅射腔压强1‑5Pa，溅射腔气氛为氩气，溅射功率为12‑15W/cm2，沉积速率为10‑100nm/min，溅射时间为3‑5h。