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第 28 卷第 5 期 唐山师范学院学报 2006 年 9 月 Vol. 28 No.5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2006 纳米多层膜的制备方法及比较 杨会静，孙立萍，刘长虹 （唐山师范学院 物理系，河北 唐山 063000 ） 摘 要：介绍了制备纳米多层膜的物理和化学方法，并对它们的优劣进行了比较。 关键词：纳米多层膜；制备；物理方法；化学方法 中图分类号：TH117 ，TQ12 文献标识码：A 文章编号：1009-9115 （2006 ）05-0061-03 -3 -4 -5 1988 年法国的Alber Fert 发现了不同金属交替排列的多 ×10 Pa （10 Torr～10 Torr ）的真空中加热镀膜材料，使其 层膜具有巨磁阻效应[1] ，引起了各国物理学家和材料学家对 原子或分子从表面气化逸出，形成蒸汽流，入射到固体衬底 多层膜研究的极大兴趣。当多层膜的单层厚度达到纳米尺寸 或基片表面，凝结形成固态薄膜。根据不同的金属材料蒸发 时，这种材料具有纳米尺寸效应，因此其在摩擦学、力学、 所需温度的不同，采用不同的加热方式，使不同金属蒸发， [10]~[12] 电学、磁学和光学等方面常显示出明显不同于组成它们的单 沉积到基体上形成不同成分的薄膜层 。 层薄膜材料的奇特性质。目前，制备金属多层膜主要有物理 1.3 分子束外延成形（MBE ） 方法和化学方法。 在超高真空条件下，由装有各种所需组分的炉子加热而 1 物理方法 产生的蒸气，经小孔准直后形成分子束或原子束，直接喷射 物理方法主要包括磁控溅射、真空蒸镀、分子束外延成 到适当温度的单晶基片上，同时控制分子束对衬底扫描，就 形以及机械加工方法等。 可使分子或原子按晶体排列一层层地“长”在基片上形成薄 1.1 磁控溅射法 膜。该技术的优点是，使用的衬底温度低，膜层生长速率慢， 磁控溅射法是制备纳米多层膜中最为常见的制备方法， 束流强度易于精确控制，膜层组分和掺杂浓度可随源的变化 目前磁控溅射法已在电学膜、光学膜和塑料金属化等领域得 而迅速调整。用这种技术已能制备薄到几十个原子层的单晶 -1Pa 左右充入适量的 薄膜，以及交替生