[发明专利]同时具有面内面外易磁化方向的磁性双层石榴石材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种同时具有面内面外易磁化方向的磁性双层石榴石材料及其制备方法，制备方法包括在钇铁石榴石薄膜基片上制备外延石榴石磁性薄膜的步骤；其中，钇铁石榴石薄膜基片和外延石榴石磁性薄膜的易磁化方向不同。本发明采用面内易磁化的石榴石磁性材料作为外延薄膜材料，并通过液相外延法、磁控溅射法或脉冲激光沉积法制备在钇铁石榴石薄膜基片上，从而增强YIG面外磁矩分量，最终制备得到同时具有面内面外易磁化方向的磁性双层石榴石材料；制备方法简单且多样化。

主权项

1.一种磁性双层石榴石材料的制备方法，其特征在于：/n包括在钇铁石榴石薄膜基片上制备外延石榴石磁性薄膜的步骤；/n其中，所述钇铁石榴石薄膜基片和所述外延石榴石磁性薄膜的易磁化方向不同；/n所述在钇铁石榴石薄膜基片上制备外延石榴石磁性薄膜的方法选自液相外延法、磁控溅射法和脉冲激光沉积法中的一种；/n采用液相外延法在钇铁石榴石薄膜基片上制备外延石榴石磁性薄膜的方法具体包括步骤：将所述钇铁石榴石薄膜基片进行清洗，然后放入熔体(TmBi)₃(FeGa)₅O₁₂中，在温度为960℃且基片转速为60r/min的条件下，生长6～55s，得到所述磁性双层石榴石材料；/n采用液相外延法在钇铁石榴石薄膜基片上制备外延石榴石磁性薄膜的方法还包括步骤：将生长完成后得到的外延基片进行清洗，去除残留；/n采用液磁控溅射法在钇铁石榴石薄膜基片上制备外延石榴石磁性薄膜的方法包括步骤：将所述钇铁石榴石薄膜基片进行清洗，然后采用(TmBi)₃(FeGa)₅O₁₂为靶材，在氧的体积分数为百分之五的环境中，500℃的衬底温度下，外延生长(TmBi)₃(FeGa)₅O₁₂薄膜；将得到的材料退火，使薄膜结晶成相，得到所述磁性双层石榴石材料；/n所述(TmBi)₃(FeGa)₅O₁₂采用固相法制备得到；/n所述退火在空气中进行，所述退火的温度为800℃，所述退火的时间为2h；/n所述钇铁石榴石薄膜基片的制备方法选自液相外延法、磁控溅射法和脉冲激光沉积法中的一种；/n所述钇铁石榴石薄膜基片的制备方法具体包括步骤：在重铬酸钾酸溶液中清洗钆镓石榴石基片；然后采用液相外延法，在温度为960℃且所述钆镓石榴石基片转速为60r/min的条件下，生长6～55s；/n所述钇铁石榴石薄膜基片的制备方法还包括步骤：将生长完成后得到的外延基片进行清洗，去除残留。/n