磁控溅射参数对SrTiO_3基片上沉积YIG薄膜微观结构和磁性能的影响

采用射频磁控溅射法在SrTiO_3衬底上制备YIG薄膜,基于薄膜的成核理论研究溅射参数对薄膜结晶性、表面形貌和磁性的影响。结果表明,在其他溅射参数不变的情况下,薄膜的厚度随溅射时间成正比增长;在衬底温度为500℃、溅射气压为1Pa时,YIG薄膜表面较致密,晶粒大小均匀;沉积薄膜的化学组分受氧分压的影响较大,与靶材成分相比有一定偏差。溅射气体为纯氩气时,YIG薄膜的化学组分与靶材化学计量比接近,制备的YIG薄膜中存在一定量的Fe2+和氧空位;当退火温度为750℃时,在氧气中热处理40 min,形成纯的YIG相,饱和磁化强度为134emu/cm3。