● 摘要
由磁性层和贵金属层构筑的多层磁、光功能薄膜材料可以通过活性磁等离子体增强材料的磁电耦合、局域表面等离子体共振（LSPR）和磁光效应之间的互动，从而实现光、电、磁信号的高效运用。它们在信息存储、磁光器件、光电通讯、超灵敏生物传感器等诸多领域具有重要甚至不可或缺的应用。在其制备技术中，模板法具有均匀可控、规则可识等优点，易于实现材料的规模化生产。在众多模板中，多孔阳极氧化铝（AAO）具有近乎完美的周期性纳米孔阵列结构，使其制备的纳米材料具有结构均匀、性质稳定等特点，因而得到了广泛应用。
本文以AAO为模板，应用热压成型技术对其结构进行转录，探索了纳米结构的热压成型制备工艺，制备出以聚合物和非晶合金为基体的纳米阵列，最小直径达32nm，长径比l/d≈6。同时，通过AAO模板辅助磁控溅射沉积技术制备多层有序纳米孔薄膜材料，并对CoFeB/ITO/Ag/ITO/CoFeB多层纳米孔薄膜的光学性能、磁学性能和磁光性能进行了重点分析和讨论。
研究发现，多层纳米孔薄膜材料的紫外-可见吸收光谱具有强烈的周期性振荡吸收峰，这可归结于纳米孔阵列的法布里-珀罗（F-P）光学相干效应和入射光子与电子间相互作用产生的局域表面等离子体共振的增强效应，且这种振荡吸收对纳米孔尺寸非常敏感，Ag层厚度、ITO厚度也会对薄膜的光学相干产生不同程度的影响。分别在水平磁场和垂直磁场方向测试薄膜的磁滞回线，结果表明，多层结构、Ag层和ITO层的引入使CoFeB薄膜的磁各向异性增强；当Ag厚度为10nm时，表现出良好的磁各向异性；由于ITO介电层厚度增加削弱了CoFeB/Ag之间磁电耦合作用，但提高了其对磁性层的钉扎作用，使得多层膜的矫顽力（Hc）和剩磁比（Mr/Ms）随ITO厚度的增加而增大。对磁光性能的分析发现，薄膜的磁光效应随磁场强度增加而增大，孔径大小为60nm的多孔膜磁光效应最显著。
最终我们得出结论：60nm是此类多层薄膜的特征尺寸，孔径大小为60nm的CoFeB(5nm)/ITO(5nm)/Ag(10nm)/ITO(5nm)/CoFeB(5nm)多层膜具有最优异的光学敏感性、磁各向异性和磁光敏感性。