Влияние меди на фазовый переход $А1$ в $L1_{0}$ в наноразмерных плёнках Fe$_{50}$Pt$_{50}$
Ю. Н. Макогон, Е. П. Павлова, С. И. Сидоренко, Т. И. Вербицкая, М. Ю. Вербицкая, Е. В. Фигурная
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», просп. Победы, 37, 03056 Киев, Украина
Получена: 30.09.2014; окончательный вариант - 21.01.2015. Скачать: PDF
Методами физического материаловедения изучено влияние дополнительного слоя Cu с низкой поверхностной энергией ($\cong 1.83$ Дж/м$^{2}$) (верхнего, промежуточного и подслоя) в плёночных композициях [Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм)/ промежуточный слой Cu(7,5 нм)/Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм)]$_{n}$ (где $n = 1, 2$), верхний слой Cu(7,5 нм)/Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм) и Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм)/подслой Cu(7,5 нм) на подложках SiO$_{2}$(100 нм)/Si(001) на процессы диффузионного фазообразования, формирование фазы $L1_{0}$ и её структурные и магнитные свойства при отжигах в вакууме. Плёночные композиции получены методом магнетронного осаждения на термически окислённую (слой SiO$_{2}$ толщиной 100 нм) подложку монокристаллического Si(001). Последующая термическая обработка длительностью 30 секунд выполнялась в высоком вакууме $1,3 \cdot 10^{-3}$ Па в температурном интервале 300—900°C. Установлено, что во всех плёнках после осаждения формируется химически неупорядоченная фаза $A1$(FePt). Формирование химически упорядоченной фазы $L1_{0}$(FePt) в плёнках с промежуточными слоями меди [Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм)/промежуточный слой Cu(7,5 нм)/Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм)]$_{n}$ (где $n = 1, 2$) происходит в процессе отжига при температуре 700°C и сопровождается резким увеличением коэрцитивной силы, которая возрастает также и после последующих высокотемпературных отжигов. В плёнках с верхним слоем меди температура формирования фазы $L1_{0}$(FePt) повышается до 900°C. В плёнке с подслоем меди образование фазы $L1_{0}$(FePt) рентгенографически не установлено, но небольшое увеличение коэрцитивной силы после отжигов в интервале температур 800—900°C может свидетельствовать о прохождении процессов упорядочения.
Ключевые слова: химически упорядоченная фаза $L1_{0}$(FePt), тонкие плёнки, отжиг, коэрцитивная сила.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i04/0487.html
PACS: 66.30.Pa, 68.55.jd, 75.50.Ss, 75.50.Vv, 75.70.Ak, 81.40.Ef, 81.40.Rs