Pavlova, O. P.

Shamis, M. N.

Slipchenko, K. V.

Verbytska, M. Yu.

Вербицька, М. Ю.

Павлова, О. П.

Сліпченко, К. В.

Шаміс, М. Н.

Electronic archive of Ternopil National Ivan Puluj Technical University

Матеріали III Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів.  Актуальні задачі сучасних технологій – Тернопіль 19-20 листопада 2014.  30 УДК 539.216.2:661.685 О.П. Павлова, докт. техн. наук, М.Ю. Вербицька, М.Н. Шаміс, К.В. Сліпченко  Національний технічний университет України “Київський політехнічний інститут, Україна  ВПЛИВ AU  НА СТРУКТУРУ І МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТИХ ПЛІВКОВИХ КОМПОЗИЦІЙ  [Fe50Pt50(15 нм)/Au/Fe50Pt50(15 нм)]n/ SiO2(100 нм)/Si(001), де n=1, 2  O.P. Pavlova, Dr., Prof., М.Yu. Verbytska, M.N.Shamis, K.V. Slipchenko  INFLUENCE OF AU ON STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF LAYERED [Fe50Pt50(15 nm)/Au/Fe50Pt50(15 nm)]n/ SiO2(100 nm)/Si(001) FILM COMPOSITIONS, WHERE n=1, 2  В даний час актуальною проблемою є створення носіїв інформації нового поко-ління з надвисокою (до ≈5 Тбіт/см2) щільністю запису і зберігання інформації. Нанома-теріали повинні мати достатньо високі значення залишкової намагніченості і коерцити-вної сили, необхідні як для стійкого зчитування інформації, так і для стабільності запи-саної інформації у часі. Плівки FePt з хімічно впорядкованою фазою L10(FePt)ГЦТ, яка має велику енергію одновісної магнітокристалічної анізотропії Ku = 7·106 Дж/м3, що на порядок вище ніж у існуючих носіях магнітного запису, є перспективним матеріалом для створення носіїв інформації з надвисокою щільністю запису і зберігання інформації [1-3]. Для створення технології магнітного запису з застосуванням цих плівок необ-хідно встановити закономірності фазових перетворень.  Метою роботи було дослідження впливу кількості проміжних шарів Au на на-пружений стан, формування магнітно-твердої фази L10 та магнітні властивості в нано-розмірних шаруватих плівкових композиціях [Fe50Pt50(15 нм)/Au/Fe50Pt50(15 нм)]n, де n =1, 2   на підкладках  SiO2(100 нм)/Si(001) при відпалах у вакуумі. Нанорозмірні  шаруваті плівкові композиції отримано методом  магнетронного осадження на термічно окислену (шар SiO2 товщиною 100 нм) підкладку монокристалі-чного Si(001). Термічна обробка проводилась у вакуумі 1,3·10-3 Па в температурному інтервалі 3000С - 9000С протягом 30 секунд. Фазовий склад, структуру плівок визнача-ли методами рентгеноструктурного фазового аналізу на дифрактометрі "Ultima IV Rigaku". Поверхню плівок досліджували атомно-силовою та магнітно-силовою мікро-скопією. Виміри магнітних характеристик проводились методом SQUID та МОКЕ. Ре-зистометричні виміри виконані чотирьохзондовим методом. Встановлено, що в плівках Fe50Pt50 після осадження спостерігається магнітно-м’яка хімічно невпорядкована фаза A1(FePt).  Фазове перетворення A1 → L10(FePt) в композиціях з одним проміжним шаром 7,5 нм Au починається при 6500С, а в компози-ції з двома прошарками Au температура початку впорядкування підвищується до 8000С. Це пов’язано зі зміною напруженого стану в плівкових композиціях (рис.1). Стискуючі напруження в шарі FePt плівкових композицій згідно з принципом  Ле Шателье-Брауна сприяють формуванню впорядкованої фази L10(FePt), яке відбува-ється зі зменшенням об’єму елементарної комірки [2-3]. Збільшення кількості проміж-них шарів Au знижує рівень стискаючих напружень, що призводить до підвищення те-мператури початку впорядкування на 1500С. Матеріали III Міжнародної науково-технічної конференції молодих учених та студентів.  Актуальні задачі сучасних технологій – Тернопіль 19-20 листопада 2014.  31 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900-10-8-6-4-202 Fe50Pt50(15 нм)/Au(7,5 нм)/Fe50Pt50(15 нм)  [Fe50Pt50(15 нм)/Au(7,5 нм)/Fe50Pt50(15 нм)]2  Температура відпалу, СНапруження, ГПа Рис.1. Зміна напруженого стану в шарі FePt плівкових композицій з температу-рою відпалу  Хімічно-впорядковані плівки з фазою L10(FePt) магнітно-тверді. Коерцитивна сила плівкових композицій зростає з температурою відпалу і досягає максимальних значень після відпалу при 9000С -  15,3 кОе   у композиціях з  одним прошарком Au і 10,4 кОе  - з двома  прошарками Au (рис.2).  0 600 750 90005101520 Fe50Pt50(15 нм)/Au(7,5 нм)/Fe50Pt50(15 нм)  [Fe50Pt50(15 нм)/Au(7,5 нм)/Fe50Pt50(15 нм)]2 Температура відпалу,СКоерцитивна сила, Hc, кОе  Рис.2. Зміна коерцитивної сили  в плівкових композиціях з температурою відпа-лу  Автори висловлюють подяку співробітникам кафедри фізики поверхні і меж розділу технічного університету м. Хемніц (Німеччина), завідувачу кафедри, професо-ру М. Альбрехту і доктору Г. Беддісу за виготовлення зразків і допомогу в проведенні досліджень та обговорення результатів. Література 1.O.P. Pavlova, T.I. Verbitska, I.A. Vladymyrskyi, S.I. Sidorenko, G.L. Katona, D.L.Beke, G. Beddies, M. Albrecht, I.M. Makogon. Structural and magnetic properties of an-nealed FePt/Ag/FePt thin films. J. Applied Surface Science., 266 (2013) 100-104.  2.S.N. Hsiao, S.K.Chen, T.S.Chin, Y.W.Hsu, H.W.Huang, F.T.Yuan, H.Y.Lee, M.Liao. Early-stagе ordering in in-situ annealed Fe51Pt49 films. J. Magnetism and Magnetic Materials, 321(2009)2459–2466. 3.C.W. Hsu, S.K. Chen, W.M. Liao, F.T. Yuan, W.C. Chang, J.L. Tsai.Effect of Pt underlayer on the coercivity of FePt sputtered film. J. Alloys and Compounds, 449 (2008) 52-55. 

Influence of Au on structure and magnetic properties of layered [Fe50Pt50(15 nm)/Au/Fe50Pt50(15 nm)]n/ SiO2(100 nm)/Si(001) film compositions, where n=1, 2

http://elartu.tntu.edu.ua/bitstream/123456789/8488/2/Conf_2014_Pavlova_O_P-Influence_of_Au_on_structure_30-31.pdf

Influence of Au on structure and magnetic properties of layered [Fe50Pt50(15 nm)/Au/Fe50Pt50(15 nm)]n/ SiO2(100 nm)/Si(001) film compositions, where n=1, 2

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Ternopil National Ivan Puluj Technical University