本發明涉及磁電復合功能材料領域，具體涉及一種磁電復合薄膜的制備方法。
背景技術：
近二十多來，隨著薄膜制備技術的發展和電子產品及其元器件小型化和多功能化需求的不斷提高，鐵電薄膜的制備技術也得到了快速的發展。鐵電薄膜與半導體技術相結合，使得其在鐵電存儲器件、晶體場效應管、聲表面波器件等鐵電集成微電子領域有廣泛的應用前景。
多鐵性材料是指同時具有兩種或兩種以上初級鐵性(鐵電(反鐵電)、鐵磁(反鐵磁)、鐵彈)的材料，而磁與電之間可以產生耦合，即由磁場誘導產生電極化或電場誘導產生磁極化的現象。通過這種耦合效應可以實現磁控電或電控磁等，可使器件多功能化和多模化，因此在多態存儲器、自旋器件、微波器件等領域有潛在的應用，受到研究人員的關注。
技術實現要素：
本發明提供一種磁電復合薄膜的制備方法，該制備方法普適性好、設備要求低、制備簡單、重復性好，本發明的復合薄膜均勻性好、性能穩定，具有良好的電學性能和鐵磁性能。
為了實現上述目的，本發明提供了一種磁電復合薄膜的制備方法，該方法包括如下步驟：
（1）處理基片
研磨拋光并清硅基片，備用；所述研磨拋光，可將襯底先在600目的金剛石砂輪盤上進行粗磨10min，然后在1200目的金剛石砂輪盤上進行細磨10min，再用W2.5的金剛石拋光粉進行拋光至試樣表面均勻光亮，所述超聲清洗，可將研磨拋光后的襯底按以下順序清洗，丙酮超聲清洗5min→無水乙醇超聲清洗5min→烘干待用，所述離子源清洗，可采用霍爾離子源對襯底進行清洗5min，壓強為2×10-2Pa，襯底溫度為300℃，氬氣通量為10sccm，偏壓為-100V，陰極電流為29.5A，陰極電壓為19V，陽極電流為7A，陽極電壓為80V，以清除襯底表面的吸附氣體以及雜質；
（2）把鋯鈦酸鉛、鈦酸鋇和鑭鈣錳氧靶材安放在脈沖激光沉積設備的沉積室中，利用脈沖激光沉積方法制備鐵電超晶格，其中，鋯鈦酸鉛摩爾比Pb:Zr:Ti:O＝1.1:0.51:0.49:3，鈦酸鋇摩爾比Ba:Ti:O＝1:1:3，鑭鈣錳氧摩爾比La:Ca:Mn:O＝0.6:0.4:1:3；
（3）在上述處理好的基片上沉積鑭鈣錳氧和鋯鈦酸鉛緩沖層：利用脈沖激光沉積法在基板溫度為850℃和40Pa沉積氧壓的條件下，用激光轟擊鑭鈣錳氧靶材使得沉積厚度為5nm；然后將溫度降低至750℃，氧壓降為5Pa，用激光轟擊鋯鈦酸鉛靶材使得沉積厚度為6nm，在基板上依次沉積鑭鈣錳氧和鋯鈦酸鉛緩沖層；
（4）采用磁控濺射在鑭鈣錳氧和鋯鈦酸鉛緩沖層上沉積鑭鍶錳氧薄膜：
所述磁控濺射的工藝參數包括：以La0.65Sr0.35MnO3塊體為靶材，沉積氣氛為 Ar：O2，氣氛比為3:1-6:1，沉積氣壓為1-2Pa，沉積溫度為520-550℃，濺射功率為100-150W，沉積時間為20-30分鐘。
具體實施方式
實施例一
研磨拋光并清硅基片，備用；所述研磨拋光，可將襯底先在600目的金剛石砂輪盤上進行粗磨10min，然后在1200目的金剛石砂輪盤上進行細磨10min，再用W2.5的金剛石拋光粉進行拋光至試樣表面均勻光亮，所述超聲清洗，可將研磨拋光后的襯底按以下順序清洗，丙酮超聲清洗5min→無水乙醇超聲清洗5min→烘干待用，所述離子源清洗，可采用霍爾離子源對襯底進行清洗5min，壓強為2×10-2Pa，襯底溫度為300℃，氬氣通量為10sccm，偏壓為-100V，陰極電流為29.5A，陰極電壓為19V，陽極電流為7A，陽極電壓為80V，以清除襯底表面的吸附氣體以及雜質。
把鋯鈦酸鉛、鈦酸鋇和鑭鈣錳氧靶材安放在脈沖激光沉積設備的沉積室中，利用脈沖激光沉積方法制備鐵電超晶格，其中，鋯鈦酸鉛摩爾比Pb:Zr:Ti:O＝1.1:0.51:0.49:3，鈦酸鋇摩爾比Ba:Ti:O＝1:1:3，鑭鈣錳氧摩爾比La:Ca:Mn:O＝0.6:0.4:1:3。
在上述處理好的基片上沉積鑭鈣錳氧和鋯鈦酸鉛緩沖層：利用脈沖激光沉積法在基板溫度為850℃和40Pa沉積氧壓的條件下，用激光轟擊鑭鈣錳氧靶材使得沉積厚度為5nm；然后將溫度降低至750℃，氧壓降為5Pa，用激光轟擊鋯鈦酸鉛靶材使得沉積厚度為6nm，在基板上依次沉積鑭鈣錳氧和鋯鈦酸鉛緩沖層。
所述磁控濺射的工藝參數包括：以La0.65Sr0.35MnO3塊體為靶材，沉積氣氛為 Ar：O2，氣氛比為3:1，沉積氣壓為1Pa，沉積溫度為520℃，濺射功率為100-150W，沉積時間為20分鐘。
實施例二
研磨拋光并清硅基片，備用；所述研磨拋光，可將襯底先在600目的金剛石砂輪盤上進行粗磨10min，然后在1200目的金剛石砂輪盤上進行細磨10min，再用W2.5的金剛石拋光粉進行拋光至試樣表面均勻光亮，所述超聲清洗，可將研磨拋光后的襯底按以下順序清洗，丙酮超聲清洗5min→無水乙醇超聲清洗5min→烘干待用，所述離子源清洗，可采用霍爾離子源對襯底進行清洗5min，壓強為2×10-2Pa，襯底溫度為300℃，氬氣通量為10sccm，偏壓為-100V，陰極電流為29.5A，陰極電壓為19V，陽極電流為7A，陽極電壓為80V，以清除襯底表面的吸附氣體以及雜質。
把鋯鈦酸鉛、鈦酸鋇和鑭鈣錳氧靶材安放在脈沖激光沉積設備的沉積室中，利用脈沖激光沉積方法制備鐵電超晶格，其中，鋯鈦酸鉛摩爾比Pb:Zr:Ti:O＝1.1:0.51:0.49:3，鈦酸鋇摩爾比Ba:Ti:O＝1:1:3，鑭鈣錳氧摩爾比La:Ca:Mn:O＝0.6:0.4:1:3。
在上述處理好的基片上沉積鑭鈣錳氧和鋯鈦酸鉛緩沖層：利用脈沖激光沉積法在基板溫度為850℃和40Pa沉積氧壓的條件下，用激光轟擊鑭鈣錳氧靶材使得沉積厚度為5nm；然后將溫度降低至750℃，氧壓降為5Pa，用激光轟擊鋯鈦酸鉛靶材使得沉積厚度為6nm，在基板上依次沉積鑭鈣錳氧和鋯鈦酸鉛緩沖層。
所述磁控濺射的工藝參數包括：以La0.65Sr0.35MnO3塊體為靶材，沉積氣氛為 Ar：O2，氣氛比為6:1，沉積氣壓為2Pa，沉積溫度為550℃，濺射功率為150W，沉積時間為30分鐘。