[发明专利]一种组分可控的ZrOx薄膜的制备方法

摘要

本发明属于自旋半导体材料技术领域，具体为一种组分可控的ZrOx薄膜的制备方法。本发明采用纯度为4N的金属锆作为靶材，通过控制反应气体氧气与工作气体氩气（纯度皆为5N）的流量比（代表性的流量比O2:Ar=(4,6,8):35sccm），来改变制备ZrOx薄膜中氧元素的含量。测试结果表明，随着氧含量的增加，不同组分的ZrOx薄膜发生由顺磁性到铁磁性的转变。具备此特性的ZrOx薄膜具有很高的潜在应用价值。

主权项

一种组分可控的ZrOx薄膜的制备方法, 其特征在于利用高真空磁控溅射镀膜系统，采用纯度为4N的金属锆作为靶材，固定如下制备条件：室温，固定金属Zr靶的溅射功率为150 W，背景真空气压为6.0×10‑6 mbar，工作气体为高纯氩与高纯氧，工作气压为4.0×10‑3 mbar，通过控制反应气体氧气与工作气体氩气的流量比，来改变制备ZrOx薄膜中氧元素的含量，即控制氧氩流量比为O2:Ar = (4～8):35 sccm，当氧氩流量比为O2:Ar = (4～6):35 sccm时，获得的ZrOx薄膜的物理性质为顺磁性，当氧氩流量比为O2:Ar = 6～8:35 sccm时，获得的ZrOx薄膜的物理性质逐步转变为铁磁性。