CoPt垂直磁各向異性薄膜制備及性能研究.pdf

1、隨著人們對大容量、高存儲記錄密度的磁記錄介質(zhì)需求與日俱增,傳統(tǒng)的水平磁記錄技術(shù)已達(dá)到了物理極限。為了解決超順磁效應(yīng)的問題,記錄密度更高的垂直磁記錄技術(shù)被提出。近年來,具有高磁晶各向異性能的L10-CoPt合金薄膜越來越受人們的關(guān)注。由于比特位良好的熱穩(wěn)定性、高矯頑力、高單軸磁晶各向異性能(4.9×107erg/cm3)等特點,面心四方結(jié)構(gòu)的CoPt在超高記錄密度磁記錄介質(zhì)方面有很大的應(yīng)用潛力。
　　本文采用直流磁控濺射的方法在P型

2、熱氧化的Si(001)基片上制備CoPt薄膜。首先,本文比較了不同原子比的Co-Pt二元合金薄膜的磁性能,研究了基片加熱對不同厚度的Co78Pt22薄膜磁性能的影響,分析了Ta底層對Co-Pt二元合金薄膜磁性能的影響。另外,本文還探討了濺射功率、氬氣壓、退火時間等工藝參數(shù)對CoPt/Ta薄膜的磁特性的影響,進(jìn)而優(yōu)化濺射功率和氬氣壓、退火時間等濺射參數(shù),有效提高了CoPt/Ta薄膜的垂直磁性能。
　　實驗中采用XRD、VSM、XPS

3、等現(xiàn)代分析測試手段,比較了單層CoPt磁性薄膜與加10nmTa蓋帽層的CoPt/Ta薄膜的磁特性,深入研究了其微觀結(jié)構(gòu),分析了磁性能提高的原因。實驗結(jié)果表明加有10nmTa保護層的CoPt/Ta雙層薄膜的垂直磁特性比單層CoPt薄膜垂直磁特性強。在高溫真空退火的過程中,CoPt磁性薄膜表面的一層薄Ta蓋帽層阻止CoPt磁性薄膜被氧化,有效地提高了CoPt磁性薄膜的垂直磁性能;由于熱擴散作用,部分Ta原子擴散進(jìn)入CoPt薄膜中,有效地隔離