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本发明提供了一种垂直磁各向异性增强的Fe基多层薄膜,从内到外依次包括:Si基片、Fe3O4层、FeCo层、第一NdFeB层、第一FePt层、第二NdFeB层、金属Mn层以及第二FePt层,其中,Fe3O4层的厚度为10 20nm,FeCo层的厚度为15 25nm,第一NdFeB层的厚度为35 50nm、第一FePt层的厚度为15 25nm、第二NdFeB层的厚度为25 45nm、金属Mn层的厚度为10 20nm以及第二FePt层的厚度为20 30nm。由于本发明独特的非对称式层结构,使得本发明的Fe基多层薄具有显著的垂直磁各项异性,同时在膜层厚度进行大幅度变化时,由于铁磁性原子之间的强化耦合的作用,本发明的复合膜层仍然能够保证大的垂直磁各项异性。本发明的复合膜层生产工艺要求宽松,生产效率高,生产成本低。