Влияние напряжённого состояния на формирование фазы $L1_{0}$-FePt в плёнке Fe$_{52}$Pt$_{48}$ на подложке Al$_{2}$O$_{3}$
М. Ю. Вербицкая$^{1}$, М. Н. Шамис$^{1}$, К. В. Слипченко$^{2}$, Т. И. Вербицкая$^{1}$, Ю. Н. Макогон$^{1}$
$^{1}$Национальный технический университет Украины «КПИ», пр. Победы, 37, 03056 Киев, Украина
$^{2}$Институт 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 $L1_{0}$-FePt при отжигах и магнитные свойства плёнки Fe$_{52}$Pt$_{48}$(15 нм). Плёнка получена методом магнетронного осаждения на подложку монокристаллического сапфира Al$_{2}$O$_{3}$ ($10\bar{1}0$). 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 $\rightarrow$ $L1_{0}$-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 $L1_{0}$-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 $L1_{0}$-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