优选为4彡N彡30，最优选为5彡N彡25，最优选为6彡N彡15，最优选为7彡N彡10。
[0046]本发明还提供了一种具有反铁磁层间耦合的磁性多层膜的制备方法，包括:
[0047]在衬底上依次沉积势皇层和磁性层，且重复沉积势皇层和磁性层，得到沉积后的磁性多层膜；
[0048]其中，所述势皇层的势皇材料为CaRua5Tia5O3;
[0049]所述势皇层的层数为N，N彡3 ;
[0050]所述铁磁层的铁磁材料为钙钛矿型过渡金属氧化物，
[0051]所述磁性层的层数为N-1 ;
[0052]将沉积后磁性多层膜退火，得到具有反铁磁层间耦合的磁性多层膜。
[0053]按照本发明，在衬底上依次沉积势皇层和磁性层，且重复沉积势皇层和磁性层，得到沉积后的磁性多层膜；所述衬底用衬底材料优选为NdGa03、(LaAlO3)0.3 (Sr2AlTaO6)0.,,SrT13, LaAlO3S DyScO 3，更优选为制6&03单晶基片，更优选为晶面取向为[001]方向的NdGa03单晶基片；所述|丐钛矿型过渡金属氧化物优选为LaQ.67CaQ.33Mn03、Laa7SrQ.3Mn03、Laa7Baa3MnO3或Nd 0.7Sr0.3Mn03,更优选为Laa67Caa33MnO3;所述衬底的厚度优选为0.3?
0.6mm,更优选为0.4?0.5mm ;所述势皇层的厚度优选为0.8?1.8nm，更优选为1.0?
1.6nm，最优选为1.2?1.4nm ;所述磁性层的厚度优选为2.4?3.2nm，更优选为2.6?3nm ;最优选为2.8?2.9nm ;所述势皇层的层数优选为3彡N彡50，更优选为4彡N彡30，最优选为5彡N彡25，最优选为6彡N彡15，最优选为7彡N彡10。
[0054]本发明中，本发明对沉积的方法没有特殊限定，本领域公知的沉积方法即可，本发明优选采用脉冲激光沉积的方法，所述脉冲激光沉积中:所述脉冲激光打在靶材上的能量密度优选为1.5?2.5J/cm2，更优选为1.8?2J/cm2;所述激光频率优选为4?1Hz，更优选为5?8Hz ;所述沉积的气氛优选为氧气气氛；所述沉积的压强优选为20?40Pa，更优选为25?35Pa ;所述沉积的温度优选为680-735°C，更优选为700_710°C。
[0055]本发明对势皇层的势皇材料的来源没有特殊限定，本领域公知的制备方法制备的势皇材料均可，本发明优选按照以下方法制备:
[0056]将CaO、仙02和T1 2粉末按照Ca元素、Ru元素和Ti元素的化学摩尔比2:1:1混合煅烧，得到势皇材料。
[0057]具体的，所述混合煅烧的温度优选为1300?1400°C，更优选为1320?1380°C，最优选为1350?1460°C;所述煅烧的时间优选为18?24小时；且为了使得到的势皇材料性能更好，本发明优选将Ca0、Ru0#P T1 2粉末按照Ca元素、Ru元素和Ti元素的化学摩尔比2:1:1混合后，先预烧，所述预烧的温度优选为1000?1300摄氏度，更优选为1050°C预烧12h，然后在1150°C预烧12h，最后在1250°C预烧12h ;预烧完毕后，本发明还优选将预烧后的混合物压成靶片，然后进行煅烧。
[0058]本发明对铁磁层的铁磁材料的来源没有特殊限定，本领域公知的制备方法制备的铁磁材料均可，本发明优选按照以下方法制备:
[0059]将CaO、MnOjPI La 203粉末按照其中Ca元素、Mn元素和La元素的化学摩尔比为1:3:2混合煅烧，得到铁磁材料。
[0060]具体的，所述混合煅烧的温度优选为1300?1400°C，更优选为1320?1380°C，最优选为1350?1460°C;所述煅烧的时间优选为18?24小时；且为了使得到的磁性材料的性能更好，本发明优选将CaO、MnOjP La 203粉末按照其中Ca元素、Mn元素和La元素的化学摩尔比为1:3:2混合后，先预烧，所述预烧的温度优选为1100?1300摄氏度，更优选为1100°C预烧12h，然后在1200°C预烧12h，最后在1300°C预烧12h ;预烧完毕后，本发明还优选将预烧后的混合物压成靶片，然后进行煅烧。
[0061]本发明提供了一种具有反铁磁层间耦合的磁性多层膜，通过将CaRua5Tia5O3作为势皇材料，将钙钛矿型过渡金属氧化物作为铁磁材料，使得制备得到的具有反铁磁层间耦合的磁性多层膜不仅能够很好的外延生长，且在零场下能实现铁磁层之间反平行耦合，与目前自旋阀式结构相比，无需底层反铁磁层的钉扎，这对简化隧道结的结构有着重要意义；并且该多层膜的铁磁层的翻转对外场的改变十分敏感，可以通过磁场来控制铁磁层之间的磁化构型，有利于其在磁性隧道结中的应用。
[0062]下面将结合本发明实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0063]实施例1
[0064]制备[CaRua5Tia5O3(1.2nm)/Laa67Caa33MnO3 (2.8nm) ] 10/CaRu0 5Ti0 503 (1.2nm)，即 N=11的反铁磁层间耦合的磁性多层膜
[0065]I)制备 Laa67Caa33MnO3铁磁材料:将 Ca0(纯度为 99.99% )、Μη02(纯度彡 98.0% )和La2O3 (纯度为99.99% )粉末按照Laa67Caa33MnOl^ Ca元素、Mn元素和La元素的化学摩尔比混合，研磨均匀后，分别依次在1100°C、1200°C、1300°C预烧三次，每次预烧时间均为12小时，然后40MPa压强下压成圆形靶片，并在1350°C煅烧24小时，烧结成Laa67Caa33MnO3革巴材，即La。.67Caa33Mn03铁磁材料。
[0066]2)制备CaRua5Tia5O3势皇材料:将Ca0(纯度为99.99% )、Ru02(纯度为99.95% )、T12 (纯度为99.99% )粉末按照CaRua5Tia5O3中Ca元素、Ru元素和Ti元素的化学摩尔比混匀后，研磨均匀后，分别依次在1050°C、1150°C和1250°C预烧三次，每次所述预烧步骤的时间均为12小时，然后在40MPa压强下压成圆形靶片，并在1350°C煅烧24小时，烧结得到所述CaRua5Tia5O3靶材，即CaRu Q 5Tia503势皇材料。
[0067]3)利用脉冲激光沉积的方法在厚度为0.5mm的NdGaO3(OOl)单晶基片依次生长 CaRua5Tia5O3和 La 0.67Ca0.33Μη03薄月旲，重屋依次生长 CaRu c1.5T1.5O3和 La 0.67Ca0.33Μη03薄膜9次，最后在顶层Laa67Caa33MnO3上覆盖一层CaRu。5Tia503薄膜；其中，所用激光器为Coherent公司生产的COMPexPRO KrF准分子激光器，波长为248nm，打在转动靶材上的能量密度为2J/cm2，激光频率为5Hz，薄膜厚度通过沉积时间来控制，该实例中，所有CaRua5Tia5O3层厚度均为1.2nm，所有Laa67Caa33MnO3层厚度均为2.8nm。且各层薄膜的生长条件均相同:沉积氧压为30Pa，沉积温度为700°C，沉积结束后，将薄膜在原位制备温度和氧压下退火15分钟，然后在30Pa氧压下缓慢降至400°C，在2000Pa氧压下缓慢降至室温，即得[CaRua5Tia5O3 (1.2nm)/Laa67Caa33MnO3 (2.8nm) ] 10/CaRu0.5Ti0.503 (1.2nm)反铁磁层间耦合的磁性多层膜。
[0068]实施例1所述的结构如图1所示，图1为本发明实施例1和实施例2制备的磁性多层膜的结构示意图。
[0069]通过对本发明所述的磁性多层膜进行结构表征，结果参见图2a?图2b ;图2a为本发明实施例1提供的磁性多层膜的X射线Θ-2Θ线扫描图，从图2a中可以清晰地观察到由于薄膜整体厚度干涉引起的Laue振荡，表明样品具有很好的平整度。此外由于组份调制导致的一级卫星峰表明CaRua5Tia5O3和La a67Caa33Mn03之间可忽略的互扩散效应和清晰的界面结构。图2b为本发明实施例1提供的磁性多层膜的衍射面为正交(116)的X射线倒易空间扫描图，从图2b可以看出，