Processing math: 100%

Влияние напряжённого состояния на формирование фазы L10-FePt в плёнке Fe52Pt48 на подложке Al2O3

М. Ю. Вербицкая1, М. Н. Шамис1, К. В. Слипченко2, Т. И. Вербицкая1, Ю. Н. Макогон1

1Национальный технический университет Украины «КПИ», пр. Победы, 37, 03056 Киев, Украина
2Институт сверхтвёрдых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины, ул. Автозаводская, 2, 04074 Киев, Украина

Получена: 27.07.2016. Скачать: PDF

Методами физического материаловедения изучено влияние напряжённого состояния на процессы термически активируемого формирования упорядоченной фазы L10-FePt при отжигах и магнитные свойства плёнки Fe52Pt48(15 нм). Плёнка получена методом магнетронного осаждения на подложку монокристаллического сапфира Al2O3 (10ˉ10). Быстрый термический отжиг в атмосфере азота проводился со скоростью нагрева 400°C/c в температурном интервале 500–800°C длительностью 30 с. Установлено, что при осаждении плёнок формируется неупорядоченная фаза A1-FePt и присутствуют растягивающие остаточные механические напряжения. При нагреве до 500°C знак напряжений изменяется, и они становятся сжимающими. Фазовое превращение A1-FePt L10-FePt, которое начинается при отжиге при температуре 600°C, сопровождается уменьшением объёма элементарной ячейки, релаксацией напряжений и вызывает изменение магнитных свойств. Дальнейшее повышение температуры отжига до 800°C приводит к увеличению количества магнитотвёрдой упорядоченной фазы L10-FePt и росту коэрцитивной силы в перпендикулярно приложенном к плёнке магнитном поле до 14 кЭ. При этом сохраняется изотропия магнитокристаллической энергии.

Ключевые слова: наноразмерная плёнка, упорядоченная фаза L10-FePt, напряжённое состояние, коэрцитивная сила, отжиг.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i01/0105.html

PACS: 61.72.Hh, 68.35.Ct, 68.37.-d, 68.55.-a, 75.50.Ss, 75.50.Vv, 75.70.Ak, 81.40.Ef


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. B. Wang, K. Barmak, and T. J. Klemmer, IEEE Transactions on Magnetics, 46: 1773 (2010). Crossref
  2. M. Tsujikawa and T. Oda, Phys. Rev. Letters, 102, No. 24: 247203 (2009). Crossref
  3. 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
  4. G. Safran, T. Suzuki, K. Ouchi, P. B. Barna, and G. Radnóczi, Thin Solid Films, 496: 580 (2005). Crossref
  5. A. K. Singh, J. Yin, and T. Suzuki, IEEE Transactions on Magnetics, 41: 3205 (2005). Crossref
  6. I. A. Vladymyrskyi, M. V. Karpets, F. Ganss, G. L. Katona, D. L. Beke, S. I. Sidorenko, T. Nagata, T. Nabatame, T. Chikyow, G. Beddies, M. Albrecht, and Iu. M. Makogon, J. Appl.Phys., 114: 164314 (2013). Crossref
  7. T. Keitoku, J. Ariake, and N. Honda, J. Magn. Magn. Mater., 287: 172 (2004). Crossref
  8. Y.-C. Wu, C.-H. Lai, C.-C. Chiang, and R. T. Huang, IEEE Transactions on Magnetics, 41: 3199 (2005). Crossref
  9. T. Suzuki, Z. Zhang, A. K. Singh, J. Yin, A. Perumal, and H. Osawa, IEEE Transactions on Magnetics, 41: 555 (2005). Crossref
  10. W. Gruber, S. Chakravarty, C. Baehtz, W. Leitenberger, M. Bruns, A. Kobler, C. Kübel, and H. Schmidt, Phys. Rev. Lett., 107: 265501 (2011). Crossref
  11. S. N. Hsiao, S. H. Liu, S. K. Chen, T. S. Chin, and H. Y. Lee, Appl. Phys. Lett., 100: 261909 (2012). Crossref
  12. S. N. Hsiao, S. H. Liu, S. K. Chen, F. T. Yuan, and H. Y. Lee, J. Appl. Phys., 111: 07A702 (2012). Crossref
  13. S. N. Hsiao, S. K. Chen, S. H. Liu, C. J. Liao, F. T. Yuan, and H. Y. Lee, IEEE Transactions on Magnetics, 47: 3637 (2011). Crossref
  14. F. T. Yuan, S. H. Liu, W. M. Liao, S. N. Hsiao, S. K. Chen, and H. Y. Lee, IEEE Transactions on Magnetics, 48: 1139 (2012). Crossref
  15. D. Makarov, J. Lee, C. Brombacher, C. Schubert, M. Fuger, D. Suess, J. Fidler, and M. Albrecht, Appl. Phys. Lett., 96: 062501 (2010). Crossref
  16. M. L. Yan, Y. F. Xu, and D. J. Sellmyer, J. Appl. Phys., 99: 08G903 (2006). Crossref