CN114086136B - 一种FeCoCr磁码盘薄膜材料及其制备方法 - Google Patents
一种FeCoCr磁码盘薄膜材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114086136B CN114086136B CN202111327639.7A CN202111327639A CN114086136B CN 114086136 B CN114086136 B CN 114086136B CN 202111327639 A CN202111327639 A CN 202111327639A CN 114086136 B CN114086136 B CN 114086136B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fecocr
- film material
- magnetic
- layer
- periodic multilayer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 64
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 65
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 35
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 23
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 18
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 11
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical group CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 10
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 10
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910002546 FeCo Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018104 Ni-P Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018536 Ni—P Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910000828 alnico Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910000777 cunife Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000005381 magnetic domain Effects 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/021—Cleaning or etching treatments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
- C23C14/165—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon by cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/542—Controlling the film thickness or evaporation rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/58—After-treatment
- C23C14/5806—Thermal treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明提供了一种FeCoCr磁码盘薄膜材料，属于磁性材料技术领域，包括基底，在所述基底上采用磁控溅射法交替沉积的FeCoCr/Si周期性多层膜，以及采用磁控溅射法沉积于所述周期性多层膜上的顶层保护层，用于防止所述周期性多层膜被氧化。本发明还提供了一种FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法。本发明的FeCoCr磁码盘薄膜材料，设计成FeCoCr/Si周期性多层膜结构，通过优化磁性层FeCoCr和非磁性层Si的厚度以及周期数，可以对周期性多层膜的矫顽力等磁性能有很好的调控作用，可使FeCoCr薄膜的矫顽力稳定保持600Oe以上，满足磁编码器码盘材料对矫顽力的实际应用需求。并且，本发明的FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法，简单、控制方便、效率高且成本低。
Description
技术领域
本发明属于磁性材料技术领域，涉及一种FeCoCr磁码盘薄膜材料及其制备方法。
背景技术
磁编码器是控制精度所用的角度和位移反馈器件，被广泛应用于数控机床、磁编码器机器人、机械制造、船舶、纺织、印刷、航空、航天、军工等领域。其具有抗震动、耐腐蚀和污染、成本低、结构简单等各种优良特性。构成磁编码器件的核心是具有优良磁性能的磁码盘材料，其矫顽力决定了记录磁信号的稳定性。矫顽力太高不易于充磁；矫顽力太低，又容易受到外界磁场的干扰。因此，有效调控磁码盘材料的矫顽力对于磁编码器件的应用具有十分重要的实用价值。
目前，国内外常用磁码盘材料有：(1)Co-P、Co-Ni-P薄膜，但是采用化学法制备，不环保；(2)FeCoCr、CuNiFe带材，但不易制作成码盘形状的环材；(3)铁氧体块材，存在易老化、纳米尺度范围内磁性不均匀的缺点。近期，国际上提出了开发AlNiCo、FeCoCr等磁码盘薄膜材料。针对磁码盘薄膜材料的矫顽力的调控国内外开展的研究工作主要集中在通过改变衬底、优化退火温度等方法来调节薄膜的矫顽力，但是这些方法的调控效果对工艺条件如退火温度、退火时间等非常敏感，在一定程度上不利于工业化生产和应用。
所以，如何有效、简单地调控铁磁码盘薄膜材料的矫顽力，是制备高效磁编码器件的关键问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种FeCoCr磁码盘薄膜材料及其制备方法，使其矫顽力提高为600Oe以上，达到磁编码器码盘的实际应用需求，同时又具有较低的成本。
为实现上述目的，本发明提供一种FeCoCr磁码盘薄膜材料，包括基底，在所述基底上采用磁控溅射法交替沉积的FeCoCr/Si周期性多层膜，以及采用磁控溅射法沉积于所述周期性多层膜上的顶层保护层，用于防止所述周期性多层膜被氧化。
进一步地，所述周期性多层膜中的单元FeCoCr层，Fe、Co、Cr的质量比均为45：30：25。
进一步地，所述周期性多层膜中，单元FeCoCr层的厚度为5-20nm，单元Si层的厚度为1-2nm，周期数n为10～30。
进一步地，所述周期性多层膜中，单元FeCoCr层的厚度为10nm，单元Si层的厚度为1nm，周期数n为10。
进一步地，所述基底的材质为Si或不锈钢；
所述顶层保护层的材质为Ti，或Ta。
本发明还提供一种如上所述的FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、清洗并干燥FeCoCr靶材；
S2、采用磁控溅射法在所述基底上先后沉积所述周期性多层膜和顶层保护层；
S3、进行真空退火热处理。
进一步地，步骤S1清洗并干燥FeCoCr靶材，具体为：先用化学试剂清洗，再用去离子水超声清洗，最后通过氮气吹干或者烘箱烘干。
进一步地，步骤S1中，先用化学试剂清洗，化学试剂为丙酮或酒精。
进一步地，步骤S2中控制溅射室的真空度为1×10-5～3×10-5Pa，溅射时腔室内充入氩气，气压为0.3～0.8Pa；单元FeCoCr层的沉积时间控制为50-200s，单元Si层的沉积时间控制为60-120s。
进一步地，步骤S3中真空退火热处理中，真空环境的真空度为1×10-5～5×10- 5Pa，热处理的温度为650～700℃，保温时间为30-60min。
本发明采用上述技术方案的优点是：
本发明的FeCoCr磁码盘薄膜材料，设计成FeCoCr/Si周期性多层膜结构，通过优化磁性层FeCoCr和非磁性层Si的厚度以及周期数，可以对周期性多层膜的矫顽力等磁性能有很好的调控作用，可使FeCoCr薄膜的矫顽力稳定保持600Oe以上，满足磁编码器码盘材料对矫顽力的实际应用需求，同时又具有较低的成本。并且，本发明的FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法，简单、控制方便、效率高且成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明的FeCoCr磁码盘薄膜材料的结构示意图；
图2为本发明实施例1中制备的FeCoCr磁码盘薄膜材料的M-H曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种FeCoCr磁码盘薄膜材料，如图1所示，包括基底，在所述基底上采用磁控溅射法交替沉积的FeCoCr/Si周期性多层膜，以及采用磁控溅射法沉积于所述周期性多层膜上的顶层保护层，用于防止所述周期性多层膜被氧化。
本发明的FeCoCr磁码盘薄膜材料，设计成FeCoCr/Si周期性多层膜结构，利用Si在薄膜界面的扩散作用可以有效扩大α相区，一方面有利于薄膜的调幅分解，增大大强磁α1相(富FeCo)和弱磁α2相(富Cr)两相成分差；另一方面Si在薄膜中的扩散也影响薄膜的界面粗糙度和缺陷浓度，增加磁畴壁钉扎作用，从而可以提升薄膜的矫顽力。
其中，由于FeCoCr薄膜的磁性能受靶材成分的影响也较大，所述周期性多层膜中的单元FeCoCr层中，可以设计Fe、Co、Cr的质量比均为45：30：25，纯度大于99.99％。
在所述周期性多层膜中，通过优化磁性层、非磁性层的厚度和周期数，可以对周期性多层膜的矫顽力等磁性能有很好的调控作用，例如控制单元FeCoCr层的厚度为5-20nm，单元Si层的厚度为1-2nm，周期数n为10～30。优选地，所述周期性多层膜中，单元FeCoCr层的厚度为10nm，单元Si层的厚度为1nm，周期数n为10。此外，所述基底的材质可以选择为Si或不锈钢等常规基底材料，所述顶层保护层的材质为Ti，或Ta等。
本发明还提供一种如上所述的FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、清洗并干燥FeCoCr靶材；
S2、采用磁控溅射法在所述基底上先后沉积所述周期性多层膜和顶层保护层；
S3、进行真空退火热处理。
其中，步骤S1清洗并干燥FeCoCr靶材，具体为：先用化学试剂清洗，再用去离子水超声清洗，最后通过氮气吹干或者烘箱烘干。其中，化学试剂为丙酮或酒精。
步骤S2中可以控制溅射室的真空度为1×10-5～3×10-5Pa，溅射时腔室内充入氩气，气压为0.3～0.8Pa；单元FeCoCr层的沉积时间控制为50-200s，单元Si层的沉积时间控制为60-120s。
步骤S3中真空退火热处理中，可以控制真空环境的真空度为1×10-5～5×10-5Pa，热处理的温度为650～700℃，保温时间为30-60min。
实施例1
[FeCoCr(10nm)/Si(1nm)]10薄膜材料的制备方法，具体步骤为：
S1、对FeCoCr靶材表面进行清洗包括先用丙酮或酒精超声清洗，再用去离子水超声清洗，最后通过氮气吹干或者烘箱烘干。
S2、利用磁控溅射方法，室温条件下在硅基片上交替沉积FeCoCr、Si，形成[FeCoCr(10nm)/Si(1nm)]10周期性多层膜结构；周期性多层膜沉积完成后，沉积顶层保护层Ta。其中，溅射室的本底真空度3×10-5Pa，溅射时腔室气体微氩气，氩气压为0.3Pa。其中，一个FeCoCr/Si周期中，FeCoCr沉积时间为100s，厚度为10nm；Si沉积时间为60s，厚度为1nm；总共交替沉积10个周期。沉积顶层保护层Ta中，沉积时间为60-120s，厚度为1-2nm。
S3、沉积完毕后，在真空环境下，对步骤S2中得到的薄膜体系进行适当温度的热处理，真空环境的真空度为1×10-5Pa，热处理的温度为700℃，保温时间为60min。
实施例2
[FeCoCr(15nm)/Si(1nm)]10薄膜材料的制备方法，具体步骤为：
S1、对FeCoCr靶材表面进行清洗包括先用丙酮或酒精超声清洗，再用去离子水超声清洗，最后通过氮气吹干或者烘箱烘干。
S2、利用磁控溅射方法，室温条件下在硅基片上交替沉积FeCoCr、Si，形成[FeCoCr(15nm)/Si(1nm)]10周期性多层膜结构，周期性多层膜沉积完成后，沉积顶层保护层Ti。其中，溅射室的本底真空度3×10-5Pa，溅射时腔室气体微氩气，氩气压为0.3Pa。其中，一个FeCoCr/Si周期中，FeCoCr沉积时间为150s，厚度为15nm；Si沉积时间为60s，厚度为1nm；总共交替沉积10个周期。沉积顶层保护层Ti中，沉积时间为60-120s，厚度为1-2nm。
S3、沉积完毕后，在真空环境下，对步骤S2中得到的薄膜体系进行适当温度的热处理，真空环境的真空度为1×10-5Pa，热处理的温度为700℃，保温时间为60min。
如图2所示，为实施例1中制备的FeCoCr磁码盘薄膜材料的M-H曲线，从图中可以得到，FeCoCr磁码盘薄膜材料的矫顽力为654Oe，这一结果比同等条件下制备的100nm单层FeCoCr样品性能(约400Oe)提高了近65％。
本发明的FeCoCr磁码盘薄膜材料，设计成FeCoCr/Si周期性多层膜结构，通过优化磁性层FeCoCr和非磁性层Si的厚度以及周期数，可以对周期性多层膜的矫顽力等磁性能有很好的调控作用，可使FeCoCr薄膜的矫顽力稳定保持600Oe以上，满足磁编码器码盘材料对矫顽力的实际应用需求，同时又具有较低的成本。并且，本发明的FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法，简单、控制方便、效率高且成本低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、清洗并干燥FeCoCr靶材；
S2、采用磁控溅射法在基底上先后沉积周期性多层膜和顶层保护层；
S3、进行真空退火热处理；
步骤S3真空退火热处理中，真空环境的真空度为1×10-5~5×10-5 Pa，热处理的温度为650~700 ℃，保温时间为30-60min；
所述周期性多层膜中，单元FeCoCr层的厚度为5-20 nm，单元Si层的厚度为1-2nm，周期数n为10~30。
2.根据权利要求1所述的FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述周期性多层膜中，单元FeCoCr层的厚度为10 nm，单元Si层的厚度为1nm，周期数n为10。
3.根据权利要求1所述的FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S1清洗并干燥FeCoCr靶材，具体为：先用化学试剂清洗，再用去离子水超声清洗，最后通过氮气吹干或者烘箱烘干。
4.根据权利要求3所述的FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，先用化学试剂清洗，化学试剂为丙酮或酒精。
5.根据权利要求3所述的FeCoCr磁码盘薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中控制溅射室的真空度为1×10-5~3×10-5 Pa，溅射时腔室内充入氩气，气压为0.3~0.8 Pa；单元FeCoCr层的沉积时间控制为50 -200s，单元Si层的沉积时间控制为60-120s。
6.一种采用如权利要求1至5任意一项所述制备方法制备的FeCoCr磁码盘薄膜材料，其特征在于，包括基底，在所述基底上采用磁控溅射法交替沉积的FeCoCr/Si周期性多层膜，以及采用磁控溅射法沉积于所述周期性多层膜上的顶层保护层，用于防止所述周期性多层膜被氧化。
7.根据权利要求6所述的FeCoCr磁码盘薄膜材料，其特征在于，所述周期性多层膜中的单元FeCoCr层中，Fe、Co、Cr的质量比均为45 ：30：25。
8.根据权利要求6所述的FeCoCr磁码盘薄膜材料，其特征在于，所述基底的材质为Si或不锈钢；
所述顶层保护层的材质为Ti，或Ta。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111327639.7A CN114086136B (zh) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 一种FeCoCr磁码盘薄膜材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111327639.7A CN114086136B (zh) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 一种FeCoCr磁码盘薄膜材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114086136A CN114086136A (zh) | 2022-02-25 |
| CN114086136B true CN114086136B (zh) | 2023-10-20 |
Family
ID=80299615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111327639.7A Active CN114086136B (zh) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 一种FeCoCr磁码盘薄膜材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114086136B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115094380B (zh) * | 2022-06-02 | 2023-06-02 | 山东麦格智芯机电科技有限公司 | 一种FeCoCr磁性材料及其制备方法和应用 |
| CN115491647B (zh) * | 2022-09-29 | 2024-04-12 | 广东麦格智芯精密仪器有限公司 | 一种磁码盘复合薄膜及制备方法 |
| CN115584476A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-01-10 | 河北建筑工程学院 | 一种不连续纳米磁性金属多层膜及其制备方法 |
| CN118053647A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-05-17 | 浙江麦格智芯科技有限公司 | 基于同向磁化的图形化永磁薄膜磁码盘器件及制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08212532A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-08-20 | Fuji Electric Co Ltd | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
| US5783284A (en) * | 1995-02-01 | 1998-07-21 | Tdk Corporation | Magnetic multilayer film, magnetoresistance element, and method for preparing magnetoresistance element |
| JP2002100029A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Sony Corp | 金属薄膜型磁気記録媒体 |
| CN112509805A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-03-16 | 山东麦格智芯机电科技有限公司 | 一种优化钴基磁性薄膜电感材料磁性能的方法 |
-
2021
- 2021-11-10 CN CN202111327639.7A patent/CN114086136B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08212532A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-08-20 | Fuji Electric Co Ltd | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
| US5783284A (en) * | 1995-02-01 | 1998-07-21 | Tdk Corporation | Magnetic multilayer film, magnetoresistance element, and method for preparing magnetoresistance element |
| JP2002100029A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Sony Corp | 金属薄膜型磁気記録媒体 |
| CN112509805A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-03-16 | 山东麦格智芯机电科技有限公司 | 一种优化钴基磁性薄膜电感材料磁性能的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114086136A (zh) | 2022-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114086136B (zh) | 一种FeCoCr磁码盘薄膜材料及其制备方法 | |
| CN101320616A (zh) | 一种具有垂直磁各向异性的自旋阀 | |
| CN106498359B (zh) | 磁控共溅射制备面内磁化哈斯勒合金薄膜的方法 | |
| CN107887103B (zh) | 一种磁电阻薄膜材料及其制备方法 | |
| CN117393357A (zh) | 一种磁码盘薄膜及其制备方法、磁编码器 | |
| CN1797806A (zh) | 氢半导体传感器气敏元件及其制作方法 | |
| CN101148754A (zh) | 一种提高坡莫合金薄膜磁电阻变化率的方法 | |
| CN114606471B (zh) | 一种FeCoCr磁码盘薄膜材料及其制备方法和应用 | |
| US3829372A (en) | Multilayer magnetic structure and methods of making same | |
| CN117418197A (zh) | 一种FeCoCr薄膜及其制备方法和应用 | |
| KR19980702630A (ko) | 자기기록매체 및 그 제조방법 | |
| CN115491647B (zh) | 一种磁码盘复合薄膜及制备方法 | |
| CN115094380B (zh) | 一种FeCoCr磁性材料及其制备方法和应用 | |
| CN111243816A (zh) | 磁化材料、制备方法、垂直磁化膜结构、电子自旋器件 | |
| CN104064350B (zh) | 一种具有正磁各向异性温度系数的磁性薄膜的制备方法 | |
| CN110993785A (zh) | 一种具有零场冷却交换偏置效应的Co/CoO纳米复合薄膜及其制备方法及应用 | |
| RU2383944C1 (ru) | Способ формирования магнитного носителя с паттернированной структурой для цифровой записи | |
| CN110797454A (zh) | 一种超高各向异性磁电阻薄膜材料及其制备方法 | |
| Pancholi et al. | Magneto-Chiral Sensors for Hydrogen Leakage Detection Using Heavy Metal Complex Coatings on Fe Co/Si System: A Potential New Approach | |
| JPS60191451A (ja) | 光磁気記録媒体の製造方法 | |
| CN115274295A (zh) | 一种磁性薄膜、含有其的磁码组件以及制备方法 | |
| KR890002261B1 (ko) | 금속박막 자기기록체의 제조방법치 | |
| CN103367632A (zh) | 自旋阀磁电阻传感器材料的制备方法 | |
| CN117165904A (zh) | 一种金属磁栅材料及其制备方法和应用 | |
| CN108531873A (zh) | 一种在SrTiO3衬底上制备高质量Fe81Ga19薄膜的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |