Формирование химически упорядоченной фазы L1$_{0}$(FePt) в наноразмерной плёночной композиции Fe$_{50}$Pt$_{50}$ (15 нм)/Au(30 нм)/Fe$_{50}$Pt$_{50}$ (15 нм) при отжиге в вакууме

Ю. Н. Макогон, Е. П. Павлова, С. И. Сидоренко, Т. И. Вербицкая, М. Ю. Вербицкая, Е. В. Фигурная

Национальный технический университет Украины «КПИ», пр. Победы, 37, 03056 Киев, Украина

Получена: 25.02.2014. Скачать: PDF

Методами физического материаловедения (рентгеноструктурным фазовым анализом и измерением магнитных свойств на SQUID (superconducting quantum interference device)-магнитометре) исследовано влияние дополнительного промежуточного слоя Au толщиной 30 нм в наноразмерной плёночной композиции (НПК) Fe$_{50}$Pt$_{50}$ (15 нм)/Au (30 нм)/Fe$_{50}$Pt$_{50}$ (15 нм) на подложках SiO$_{2}$ (100 нм)/Si(001) на процессы диффузионного фазообразования – переход химически неупорядоченной магнитомягкой фазы А1(FePt) в химически неупорядоченную магнитотвёрдую фазу L1$_{0}$(FePt) при отжиге в вакууме при температуре 600°C с разной длительностью. Установлено, что в НПК Fe$_{50}$Pt$_{50}$ (15 нм)/Au (30 нм)/Fe$_{50}$Pt$_{50}$ (15 нм) фазовый переход А1(FePt) → L1$_{0}$(FePt) начинается во время отжига при температуре 600°C длительностью 30 с, что на 100°C ниже по сравнению с плёнкой сплава Fe$_{50}$Pt$_{50}$. Атомы Au при термической обработке диффундируют по границам зёрен фазы L1$_{0}$(FePt), ограничивают их рост и магнитное взаимодействие. Это сопровождается увеличением коэрцитивной силы, но сохраняется изотропия магнитных свойств независимо от направления магнитного поля.

Ключевые слова: магнитные свойства, химически упорядоченная фаза L1$_{0}$(FePt), промежуточный слой Au, отжиг.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v36/i11/1513.html

PACS: 66.30.Pa, 68.55.-a, 75.50.Ss, 75.50.Vv, 75.70.Cn, 81.40.Ef, 81.40.Rs


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. M. H. Kryder, Computerworld. Storage Networking World (April 3–6, 2006, San Diego) (San Diego, California: Manchester Grand Hyatt: 2006), p. 350.
  2. O. A. Ovanov, L. V. Solina, V. A. Demshina et al., Phys. Met. Metallogr., 35: 81 (1973).
  3. B. Wang, K. Barmak, and T. J. Klemmer, IEEE Trans. Magn., 46, No. 6: 1773 (2010). Crossref
  4. C. Feng, Q. Zhan, B. Li et al., Appl. Phys. Lett., 93: 152513 (2008) Crossref
  5. K. Barmak, J. Kim, L. H. Lewis et al., J. Appl. Phys., 98: 033904 (2005) Crossref
  6. P. Rasmussen, X. Rui, and J. E. Shield, Appl. Phys. Lett., 86: 191915 (2005). Crossref
  7. Ю. М. Макогон, О. П. Павлова, Т. І. Вербицька, І. А. Владимирський, Наукові вісті, № 6: (2011).
  8. K. Barmak, J. Kim, L. H. Lewis et al., J. Appl. Phys., 98: 033904 (2005). Crossref
  9. A. C. Sun, F. T. Yuan, J.-H. Hsu, J. Physics: Conference Series, 200: 1020099 (2010). Crossref
  10. А. С. Камзин, Е. В. Снеткова, З. Янг, Ф. Вей, В. Хианг, Письма в ЖТФ, 34, вып. 1: 57 (2008).
  11. С. С. Горелик, Л. Н. Расторгуев, Ю. А. Скаков, Рентгеноструктурный и электроннооптический анализ (Москва: Металлургия: 1970).
  12. O. P. Pavlova, T. I. Verbitska, I. A. Vladymyrskyi, S. I. Sidorenko, G. L. Katona, D. L. Beke, G. Beddies, M. Albrecht, and I. M. Makogon, Appl. Surf. Sci., 266: 100 (2013). Crossref
  13. R. V. Chepulskii and S. Curtarolo, Appl. Phys. Lett., 97: 221908 (2010). Crossref
  14. C. Feng, Q. Zhan, B. Li et al., Appl. Phys. Lett., 93: 152513 (2008). Crossref
  15. C. Feng, B.-H. Li, Y. Liu et al., Appl. Phys., 103: 023916 (2008). Crossref