欢迎登录材料期刊网

材料期刊网

高级检索

  • 论文(5)
  • 图书()
  • 专利()
  • 新闻()

快速退火对Si/NdFeCo/Cr薄膜微结构与磁性的影响

童六牛 , 高成 , 何贤美 , 李婷婷 , 邓朋

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.04.005

采用射频(RF)磁控溅射方法,在2种基底温度(TS =25,310℃)的基片上制备了结构为Si(111)/NdFeCo(610 nm)/Cr(10 nm)的薄膜样品,溅射氩气压保持在pAr=0.1 Pa.采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、振动样品磁强计(VSM)、原子力显微镜(AFM)和磁力显微镜(MFM)等实验技术,研究了一步和三步快速退火(RTA-Ⅰ和RTA-Ⅱ)工艺对两种薄膜微结构和磁性的影响.结果显示,室温基底上沉积的样品呈非晶态,磁畴为面内磁畴结构;而加热基底上制备的样品则析出了Nd2 Fe17和Nd6 Fe13 Si纳米晶,垂直磁各向异性(PMA)反常增强,垂直磁各向异性能为K⊥=1.18×105 J·m-3,磁畴为平行条纹畴.在TA =500℃经过RTA-Ⅰ/-Ⅱ工艺后,基底加热样品析出的Nd2 Fe17和Nd6Fe13Si纳米晶继续长大,磁畴由条纹畴转变为磁斑畴.而室温基底上制备的薄膜经RTA-Ⅰ/-Ⅱ退火后则没有观察到界面硅化物,却发现结晶出的FeCo和Nd2 Fe15 Co2纳米晶粒大小和取向敏感地依赖于退火工艺.即一步快速退火工艺有利于析出(111)织构的Nd2 Fe15 Co2纳米晶,而三步快速退火工艺则易于诱导出(200)织构的FeCo纳米晶.实验结果表明,基底加热薄膜中析出的Nd2 Fe17纳米晶与Nd6 Fe13 Si界面硅化物的热膨胀特性正好相反,由此产生的残余内应力与磁弹各向异性,是导致基底加热薄膜PMA反常增强的主要原因.

关键词: NdFeCo薄膜 , 垂直磁各向异性 , 磁畴 , 快速退火热处理

Fe0.3Co0.7纳米有序阵列的制备和磁性

覃东欢 , 力虎林

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.05.011

使用小孔径阳极氧化铝模板制备Fe0.3Co0.7纳米线有序阵列,研究了热处理对其磁性的影响.结果表明,热处理对Fe0.3Co0.7纳米线有序阵列的结晶度和局部形状各向异性有重大的影响,导致纳米阵列的矫顽力和剩磁比发生相应的变化.在适当热处理条件下获得的Fe0.3Co0.7纳米线有序阵列具有较高的矫顽力和剩磁比.在H2保护下550℃处理时获得最高的矫顽力2.63×105 A/m,矫顽力随着热处理时间的增加先是快速增加,然后趋向平缓,最后有一定程度的下降.

关键词: 金属材料 , Fe0.3Co0.7纳米线 , 电化学沉积 , 垂直磁各向异性

不同工艺条件对FePt-AlN纳米薄膜磁性影响的研究

张恩 , 冯春 , 李宁 , 王海成 , 滕蛟 , 王立锦 , 于广华

功能材料

利用磁控溅射方法,在加热的单晶MgO(100)基片上制备了以AlN为母体的FePt薄膜,再经过真空热处理后,得到了具有垂直磁各向异性且无磁交换耦合作用的FePt薄膜;同时,研究了掺杂AlN含量、薄膜的厚度及退火温度对薄膜的磁性能的影响.结果表明,非磁性相AlN的添加能够降低磁交换耦合作用,但同时也会破坏薄膜的垂直磁各向异性.降低薄膜厚度,有利于改善薄膜的垂直磁各向异性,FePt-AlN薄膜的厚度为6nm且掺杂AlN含量达到40%时,经650℃热处理1h后薄膜具有良好垂直磁各向异性、适中矫顽力且无磁交换耦合作用.

关键词: 磁记录介质 , 垂直磁各向异性 , 磁交换耦合作用

稀土-Heusler合金Tb-Co2FeAl垂直磁各向异性薄膜的制备和磁性能的研究

李晓其 , 徐晓光 , 张德林 , 包瑾 , 张国庆 , 姜勇

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.03.005

使用磁控溅射方法制备了一系列Tb-Co2FeAl磁性薄膜,研究了两种不同溅射功率以及不同的薄膜厚度对样品的磁性的影响.采用交变梯度磁强计(AGM)对样品磁性能进行表征.结果显示,当Tb靶和CO2FeAl靶的溅射功率分别为5和15 W时,同时表现出平面内各向异性及弱垂直各向异性;而当功率分别为10和30 W时则表现出强垂直磁各向异性,垂直矫顽力Hc=3.3×104 A·m-1,且垂直矫顽力的值随着薄膜厚度降低也逐渐减小,当厚度减小到10 nm时,Hc=1×104A·m-1.

关键词: 垂直磁各向异性 , 垂直矫顽力 , Tb-Co2FeAl薄膜

Ta/Pt双底层Co/Ni多层膜的反常霍尔效应

俱海浪 , 李宝河 , 刘帅 , 于广华

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.11.004

通过JGP560A型磁控溅射仪制备了一系列以Ta/Pt为底层的Co/Ni多层膜样品,研究了多层膜中Pt缓冲层厚度、周期层中Co与Ni厚度以及多层膜周期数对样品反常霍尔效应和磁性的影响.结果发现:逐渐增厚的Pt层可以使样品的矫顽力增加,但是分流作用会导致样品的霍尔电阻降低,通过比较确定Pt缓冲层的厚度为2nm;磁性层中Co和Ni都处于一定厚度范围内时,多层膜的霍尔回线才能具有良好的矩形度,当厚度超出其特定范围时,多层膜的矩形度会变差,经过分析确定磁性层中Co和Ni的厚度为均0.4nm;磁性层的周期数对样品的性能也有着显著的影响,最终通过对周期数优化获得的最佳样品结构为Ta(2nm)Pt(2nm)Co(0.4nm) Ni(0.4nm) Co(0.4nm) Pt(1nm),该样品的霍尔回线矩形度非常好,霍尔信号明显,该样品总厚度在7nm以内,可进一步研究其在垂直磁纳米结构中的应用.

关键词: Co/Ni多层膜 , 反常霍尔效应 , 垂直磁各向异性

出版年份

刊物分类

相关作者

相关热词