FeCo薄膜的微結(jié)構(gòu)和磁特性研究.pdf

1、隨著磁盤面記錄密度的不斷增長，要求磁記錄介質(zhì)具有很高的矯頑力，而要在高矯頑力上記錄信息，這就要求記錄磁頭材料具有高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。Fe-Co合金因具有高飽和磁化強(qiáng)度，而使其成為很有競爭優(yōu)勢的材料，但Fe-Co合金薄膜一般表現(xiàn)大的矯頑力，給應(yīng)用帶來很大困難。 本文采用對靶磁控濺射的方法，在真空環(huán)境下制備了Fe-Co系列薄膜，并利用VSM、SPM和XRD等對材料的磁特性和微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。分析、討論了不同的靶成分、熱處理溫度及樣品

2、厚度對薄膜微結(jié)構(gòu)和磁特性的影響。取得的主要研究結(jié)果如下： 1、制備條件對FesoCoso薄膜微結(jié)構(gòu)和磁特性的影響(1)退火溫度的升高有利于FesoCoso(50nm)薄膜矯頑力的降低，退火溫度為600 時(shí)，樣品的矯頑力為700e，飽和磁化強(qiáng)度為1314emu/cc。退火狀態(tài)的樣品呈現(xiàn)小的顆粒尺寸，大的磁疇尺寸，磁疇對比度減弱。 (2)對于FesoCoso(50rim)薄膜，樣品的矯頑力隨基底溫度的升高呈現(xiàn)先降低后升高的趨

3、勢，在基底溫度為400 時(shí)，矯頑力的值最小為270e。表面形貌的研究表明，F(xiàn)esoCoso(50nto)薄膜的粒徑隨著基底溫度的升高逐漸增大。 (3)對于FesoCoso系列薄膜，當(dāng)薄膜厚度小于30nm時(shí)，樣品的矯頑力隨厚度的增加呈現(xiàn)升高的趨勢；當(dāng)薄膜厚度為30nm時(shí)，樣品的矯頑力達(dá)到最大值；當(dāng)厚度大于30nm時(shí)，樣品的矯頑力隨厚度的增加逐漸降低。表面形貌的研究表明，在厚度為100hm時(shí)，有針狀顆粒出現(xiàn)；磁疇尺寸隨薄膜厚度的增加

4、變小。 (4)對于FesoCoso(10hm)薄膜，退火溫度為600 ，退火時(shí)間為2h時(shí)，樣品的矯頑力由沉積態(tài)的900e降到150e，此時(shí)飽和磁化強(qiáng)度Ms的值為2706emu/cc。 2、制備條件對Fe30C070薄膜微結(jié)構(gòu)和磁特性的影響(1)對于Fe30CO70(50nm)薄膜，退火溫度的升高有利于薄膜矯頑力的降低，在退火溫度為650 時(shí)，樣品矯頑力的值為440e，此時(shí)樣品的飽和磁化強(qiáng)度為975emu/cc。

5、(2)研究表明，F(xiàn)e30CO70(50nm)薄膜樣品的矯頑力隨基底溫度的升高表現(xiàn)了先降低后升高的趨勢。在基底溫度為300"C時(shí)，矯頑力的值最小為160e；表面形貌的研究表明，F(xiàn)e30CO70(50nm)薄膜的粒徑隨著基底溫度的升高逐漸增大。 (3)通過對Fe30C070薄膜樣品的研究得到，當(dāng)膜厚小于100nm時(shí)，隨著膜厚的增加，樣品的矯頑力逐漸升高；在厚度為100nm時(shí)出現(xiàn)了最大值：當(dāng)厚度大于100nm時(shí)，矯頑力隨著薄膜厚度的增

6、加逐漸降低。 (4)對Fe30CO70(10nm)薄膜，退火溫度為600 ，退火時(shí)間為2h時(shí)，矯頑力Hc的值由沉積態(tài)的280e降到150e，此時(shí)飽和磁化強(qiáng)度的值為1785emu/cc。 3、制備條件對Fe70C030薄膜微結(jié)構(gòu)和磁特性的影響(1)通過對Fe30CO70系列薄膜的研究得到，當(dāng)膜厚小于30nm時(shí)，隨著膜厚的增加，樣品的矯頑力逐漸升高；當(dāng)厚度為30nm時(shí)出現(xiàn)了最大值；當(dāng)厚度大于30hm時(shí)，矯頑力隨著薄膜厚度的增

7、加呈現(xiàn)降低的趨勢。表面形貌的研究表明，當(dāng)薄膜厚度為200nm時(shí)，開始有針狀顆粒出現(xiàn)。 (2)通過對Fe30CO70系列樣品的研究得到，退火溫度有利于樣品矯頑力的降低，對Fe30CO70(10nm)薄膜進(jìn)行600 退火，樣品的矯頑力為180e，飽和磁化強(qiáng)度為1602emu/cc。 (3)對于Fe30CO70(10nto)薄膜，樣品的矯頑力隨基底溫度的升高呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，在基底溫度為300 時(shí)，矯頑力達(dá)到最小值13.