FeCo薄膜的微結構和磁特性研究.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強度。Fe-Co合金因具有高飽和磁化強度，而使其成為很有競爭優(yōu)勢的材料，但Fe-Co合金薄膜一般表現大的矯頑力，給應用帶來很大困難。 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構進行了研究。分析、討論了不同的靶成分、熱處理溫度及樣品

2、厚度對薄膜微結構和磁特性的影響。取得的主要研究結果如下： 1、制備條件對FesoCoso薄膜微結構和磁特性的影響(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，樣品的矯頑力為700e，飽和磁化強度為1314emu/cc。退火狀態(tài)的樣品呈現小的顆粒尺寸，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先降低后升高的趨

3、勢，在基底溫度為400 時，矯頑力的值最小為270e。表面形貌的研究表明，FesoCoso(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，當薄膜厚度小于30nm時，樣品的矯頑力隨厚度的增加呈現升高的趨勢；當薄膜厚度為30nm時，樣品的矯頑力達到最大值；當厚度大于30nm時，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，有針狀顆粒出現；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 ，退火時間為2h時，樣品的矯頑力由沉積態(tài)的900e降到150e，此時飽和磁化強度Ms的值為2706emu/cc。 2、制備條件對Fe30C070薄膜微結構和磁特性的影響(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，樣品矯頑力的值為440e，此時樣品的飽和磁化強度為975emu/cc。

5、(2)研究表明，Fe30CO70(50nm)薄膜樣品的矯頑力隨基底溫度的升高表現了先降低后升高的趨勢。在基底溫度為300"C時，矯頑力的值最小為160e；表面形貌的研究表明，Fe30CO70(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，當膜厚小于100nm時，隨著膜厚的增加，樣品的矯頑力逐漸升高；在厚度為100nm時出現了最大值：當厚度大于100nm時，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 ，退火時間為2h時，矯頑力Hc的值由沉積態(tài)的280e降到150e，此時飽和磁化強度的值為1785emu/cc。 3、制備條件對Fe70C030薄膜微結構和磁特性的影響(1)通過對Fe30CO70系列薄膜的研究得到，當膜厚小于30nm時，隨著膜厚的增加，樣品的矯頑力逐漸升高；當厚度為30nm時出現了最大值；當厚度大于30hm時，矯頑力隨著薄膜厚度的增

7、加呈現降低的趨勢。表面形貌的研究表明，當薄膜厚度為200nm時，開始有針狀顆粒出現。 (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)薄膜進行600 退火，樣品的矯頑力為180e，飽和磁化強度為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先降低后升高的趨勢，在基底溫度為300 時，矯頑力達到最小值13.