本发明公开了一种垂直膜面方向具有硬磁性能且在面内方向具有软磁性能的磁性薄膜及其制备方法,属于磁性薄膜制备技术领域。本发明所述磁性薄膜是利用磁控溅射仪于室温下在基底材料上沉积而成,包括从下而上依次层叠的基底、AlNiCo永磁合金和Ag。所述制备方法包括：利用磁控溅射仪于室温条件下通过直流溅射金属靶材,在基底材料上依次沉积AlNiCo永磁合金和Ag；再将薄膜材料从磁控溅射仪中取出,放入超高真空退后炉中,在真空度优于5.0×10～(-)～(7)Torr的条件下进行退火处理,退火温度为750℃-900℃。利用该制备方法得到的磁性薄膜沿面内方向具有软磁性能且同时沿具垂直膜面方向有硬磁性能,拓宽了AlNiCo薄膜材料的使用性能,不仅可以用作磁码盘材料,还可用作磁传感器材料。

本发明公开了一种γ′-Fe-(4)N磁性多孔膜的制备方法,包括：步骤1,将硅基片表面进行清洗,干燥,得到预处理后的硅基片；步骤2,将所述与处理后的硅基片进行磁控溅射镀膜,所述磁控溅射镀膜采用Fe靶材,以氮气作为工作气体,溅射温度为常温；得到非磁性高氮相氮化铁薄膜,所述非磁性高氮相氮化铁薄膜中高氮相氮化铁为Fe-(x)N；步骤3,将所述非磁性高氮相氮化铁薄膜材料进行磁性退火处理：所述磁性退火处理为真空磁性退火,在预定退火温度下保温预定时间,以释放所述高氮相氮化铁中多余的氮并形成孔,冷却后,得到γ′-Fe-(4)N磁性多孔膜；所述氮气纯度在99.99％以上,所述Fe靶材纯度为99.9wt％以上。

本发明涉及一种增加铁磁薄膜材料的垂直磁各向异性的方法,通过在经过表面抛光和氩离子轰击处理后的Si基片上,沉积Ta/TiC/Co/Ta多层膜结构的方式,并在沉积完毕后进行热处理和冷却降温的方式,制备得到铁磁薄膜材料,本发明通过在制备所述铁磁薄膜材料的Co薄膜的过程中,引入适当的TiC缓冲层的方式,显著增强了Co薄膜的垂直磁各向异性。

本发明提供了一种磁性本征拓扑绝缘体MnBi-2Te-4薄膜的制备方法,属于发光材料制备及应用技术领域,包括如下步骤：S1.清洁并干燥基片后,将其置于磁控溅射镀膜仪的真空腔内；S2.室温下,利用磁控多靶共溅射法,将Mn源、Bi源和Te源共溅射在所述基片上制备非晶态的薄膜；S3.共溅射结束后,原位溅射生长一层Al膜作为保护层；S4.将所述非晶态的薄膜移入真空退火炉中,退火保温一段时间后制得。本发明的磁性本征拓扑绝缘体MnBi-2Te-4薄膜的制备方法,仅需在目标温度下进行一轮退火便可得到,工艺简单,可操作性更强；能够最大限度地节约时间成本,使效率最大化,适用于大批量生产；无需进行任何人工转移操作可避免污染、损坏；降低了设备成本,有利于工业化生产。