本发明涉及复合薄膜技术领域，具体是一种al、mn、zno共掺杂复合薄膜的制备方法。
背景技术：
近年来，稀磁半导体由于本身的物理内涵以及其在自旋电子器件领域的应用而得到极大的关注，过量的金属掺杂zno薄膜是目前研究最多的稀磁半导体材料，特别是锰掺杂zno稀磁半导体的研究更为广泛。但mn掺杂zno基半导体由于mn离子的作用会使电阻率大幅增加，故薄膜无法成为有效的自旋电子注入源。
一些研究表明，一定含量的al离子会使mn掺杂zno薄膜的载流子浓度大幅度提高并保持其室温铁磁性质。目前制备这种共掺杂薄膜的方法主要是利用共溅射方法，即两块靶材，一块mn掺杂zno靶，一块al或者al2o3靶。
但这种制备方法也有很大的缺陷，由于zno靶材中mn含量为固定值，限制了mn含量的灵活调整，不利于各种不同含量共掺杂薄膜的制备。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种al、mn、zno共掺杂复合薄膜的制备方法，该方法能够得到任意al、mn掺杂量、且掺杂分布均匀的三元共掺杂zno薄膜，满足在自旋电子元器件领域的应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种al、mn、zno共掺杂复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
s1、清洗衬底，去除衬底表面油污和杂质；
s2、采用磁控溅射设备，以zno靶、al2o3靶与mno2靶为溅射靶材，将衬底置于磁控溅射设备的真空腔室内，zno靶、al2o3靶与mno2靶在水平面以三角形分布，且zno靶、al2o3靶与mno2靶分别与水平面形成60º夹角，所述衬底位于zno靶、al2o3靶与mno2靶的延长线交点处；
s3、向磁控溅射设备的真空腔室内通入溅射气体氩气，zno靶的功率400w、al2o3靶的功率150w、mno2靶的功率150w，ar总通入量为100sccm，工作气压2.0pa，溅射1.5小时，得到al、mn、zno共掺杂复合薄膜。
本发明的有益效果是，三个靶材相互独立，工艺参数可根据需要进行单独设置；三个靶材与水平面成60°夹角，延长线交于一点，改变靶材各自的溅射参数可进行任意掺杂元素、任意掺杂量的掺杂，且所制备薄膜掺杂都非常均匀；整个三元共溅射过程中，工艺简单，操作性强，重复性高，而且节约靶材成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供一种al、mn、zno共掺杂复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
s1、清洗衬底，去除衬底表面油污和杂质；
s2、采用磁控溅射设备，以zno靶、al2o3靶与mno2靶为溅射靶材，将衬底置于磁控溅射设备的真空腔室内，zno靶、al2o3靶与mno2靶分别位于水平面的b、c、d三个位置，呈三角形三角形分布，且zno靶、al2o3靶与mno2靶分别与水平面形成60º夹角，zno靶、al2o3靶与mno2靶的延长线交点为a，衬底即置于a位置；
s3、向磁控溅射设备的真空腔室内通入溅射气体氩气，zno靶的功率400w、al2o3靶的功率150w、mno2靶的功率150w，ar总通入量为100sccm，工作气压2.0pa，溅射1.5小时，得到al、mn、zno共掺杂复合薄膜。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。