Fe基軟硬磁薄膜的制備及物性分析.pdf

1、磁記錄介質(zhì)和磁性隧道結(jié)是磁性材料在信息存儲(chǔ)領(lǐng)域的重要應(yīng)用,主要使用Fe基合金以滿足對(duì)材料的軟磁性和硬磁性不同要求。
　　 有序的L10相FePt硬磁合金具有非常高的單軸磁晶各向異性能,是下一代超高密度磁記錄介質(zhì)(外存儲(chǔ)器)的希望。FePt薄膜要形成有序結(jié)構(gòu)需要700℃以上的高溫,不利于形成均勻的微小顆粒,從而制約記錄密度的提高。本文用FeAl作為下底層,用Mgo作為中間層,在MgO(001)基片上制備了FeAl/MgO/FePt

2、結(jié)構(gòu)的薄膜。結(jié)果表明,熱處理溫度Ta超過(guò)300℃,FeAl下底層轉(zhuǎn)變?yōu)锽2有序相,但是其表面形貌在Ta=400℃時(shí)最為平整,表面形成細(xì)小均勻的凹坑:MgO中間層能有效阻斷FeAl和FePt之間的擴(kuò)散;利用FeAl、MgO、FePt之間的晶格匹配關(guān)系,使FePt薄膜形成了(001)織構(gòu);FeAl下底層明顯改善熱輻射吸收,使FePt薄膜的有序化溫度降低至400℃;利用FeAl下底層表面凹坑的模板作用,使2 nm厚的FePt薄膜形成了尺寸為1

3、0納米左右的均勻顆粒,矯頑力達(dá)到19 kOe。這種方法的成功之處在于既降低了有序化溫度,又減小了顆粒尺寸。
　　 磁性隧道結(jié)利用非磁性絕緣層兩側(cè)磁性導(dǎo)電層的矯頑力差來(lái)控制隧道電流的大小,可以用來(lái)制作掉電也不丟失信息的新型內(nèi)存儲(chǔ)器。但是用來(lái)充當(dāng)非磁性絕緣層的MgO容易形成孔洞,造成隧道結(jié)不理想。本文初步嘗試在ITO玻璃基片上生長(zhǎng)FeCo/MgO/(CoFe2O4)/Fe軟磁磁性隧道結(jié),探討了CoFe2O4鈷鐵氧體層對(duì)隧道磁電阻(T