Fe-Si多層膜的層間耦合與界面擴(kuò)散.pdf

1、該文在研究Fe/Si多層膜層間耦合的基礎(chǔ)上,通過(guò)退火和摻雜,探討了界面擴(kuò)散對(duì)層間耦合的影響.采用磁控濺射的方法制備了中間層分別為P型、N型及本征Si的Fe/Si多層膜.測(cè)量這些樣品的磁性質(zhì),觀察到完全相同的層間耦合現(xiàn)象,且此現(xiàn)象與文獻(xiàn)敘述吻合.制備態(tài)樣品的大角X射線衍射譜顯示多層膜中Fe層的衍射峰對(duì)應(yīng)的2 θ比塊體Fe的衍射峰對(duì)應(yīng)的2 θ大,在退火以后,樣品衍射峰對(duì)應(yīng)的2 θ進(jìn)一步變大而且超晶格衛(wèi)星峰消失;比較退火前后樣品的小角X射線衍

2、射譜,發(fā)現(xiàn)退火使衍射峰對(duì)應(yīng)的2 θ變小;對(duì)比制備態(tài)樣品的層間耦合強(qiáng)度,退火150℃樣品的層間耦合強(qiáng)度基本保持不變.這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Fe、Si之間存在一定程度的擴(kuò)散,它是影響層間耦合的主要因素,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了半導(dǎo)體意義上的重參雜,使不同種類(lèi)的Si作為中間層的層間耦合基本一致;進(jìn)一步,我們還發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi)增大Fe、Si之間的擴(kuò)散,即使多層膜的層狀結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)耐嘶?Fe/Si多層膜的反鐵磁耦合強(qiáng)度基本保持不變.采用磁控濺射的方法,向F