Вплив міді на фазовий перехід $А1$ в $L1_{0}$ в нанорозмірних плівках Fe$_{50}$Pt$_{50}$

Ю. Н. Макогон, О. П. Павлова, С. І. Сидоренко, Т. І. Вербицька, М. Ю. Вербицька, О. В. Фігурна

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна

Отримано: 30.09.2014; остаточний варіант - 21.01.2015. Завантажити: PDF

Методами фізичного матеріялознавства вивчено вплив додаткового шару Cu з низькою поверхневою енергією ($\cong 1.83$ Дж/м$^{2}$) (верхнього, проміжного і підшару) в плівкових композиціях [Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм)/проміжний шар Сu(7,5 нм)/Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм)]$_{n}$ (де $n = 1, 2$), верхній шар Сu(7,5 нм)/Fe$_{50}$Pt$_{50}$ (15 нм) і Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм)/підшар Сu(7,5 нм) на підложжях SiO$_{2}$(100 нм)/Si(001) на процеси дифузійного фазоутворення, формування фази $L1_{0}$ та її структурні й магнетні властивості при відпалах у вакуумі. Плівкові композиції одержано методом магнетронного осадження на термічно окиснене (шар SiO$_{2}$ товщиною 100 нм) підложжя монокристалічного Si(001). Наступне термічне оброблення тривалістю у 30 секунд виконувалося у високому вакуумі $1,3 \cdot 10^{-3}$ Па в температурному інтервалі 300—900°C. Встановлено, що в усіх плівках після осадження формується хемічно невпорядкована фаза $A1$(FePt). Формування хемічно впорядкованої фази $L1_{0}$(FePt) у плівках з проміжними шарами міді [Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм)/проміжний шар Сu(7,5 нм)/Fe$_{50}$Pt$_{50}$(15 нм)]$_{n}$ (де $n = 1, 2$) відбувається в ході відпалу при температурі 700°C і супроводжується різким збільшенням коерцитивної сили, яка зростає також і після наступних високотемпературних відпалів. У плівках з верхнім шаром міді температура формування фази $L1_{0}$(FePt) підвищується до 900°C. У плівці з підшаром міді утворення фази $L1_{0}$(FePt) рентґенографічно не встановлено, але невелике збільшення коерцитивної сили після відпалів в інтервалі температур 800—900°C може свідчити про перебіг процесів упорядкування.

Ключові слова: хімічно впорядкована фаза $L1_{0}$(FePt), тонкі плівки, відпал, коерцитивна сила.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. M. H. Kryder, Proc of Symp. ‘Computerworld’s Storage Networking World Conference’ (April 3–6, 2006) (San Diego, CA, USA: Manchester Grand Hyatt: 2006), p. 350.
  2. M. Albrecht and C. Brombacher, phys. status solidi (a), 210, Iss. 7: 1272 (2013). 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. L. Liu, W. Sheng, J. Bai, J. Cao, Yu. Lou, Y. Wang, F. Wei, and J. Lu, Appl. Surf. Sci., 258: 8124 (2012). Crossref
  5. K. Utsumiya, T. Seki, and K. Takanashi, J. Appl. Phys., 110: 103911 (2011). Crossref
  6. http://www.xakep.ru/magazine/xs/062/008/1.asp
  7. K. Şendur and W. Challener, Appl. Phys. Lett., 94: 032503 (2009). Crossref
  8. http://www.idema.org/wp-content/downloads/1857.pdf
  9. Y. S. Yu, Hai-Bo Li, W. L. Li et al., J. Magn. Magn. Mater., 320: L125 (2008). Crossref
  10. Ch. Feng, Q. Zhan, B. Li et al., Appl. Phys. Lett., 93: 152513 (2008). Crossref
  11. B. Wang, K. Barmak, and T. J. Klemmer, IEEE Trans. Magn., 46, No. 6: 1773 (2010). Crossref
  12. W. Y. Zhang, H. Shima, F. Takano, H. Akinaga, X. Z. Yu, T. Hara, W. Z. Zhang, K. Kimoto, Y. Matsui, and S. Nimori, J. Appl. Phys., 106: 033907 (2009). Crossref
  13. Iu. M. Makogon, E. P. Pavlova, S. I. Sidorenko, T. I. Verbytska, I. A. Vladymyrskyi, and R. A. Shkarban, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 35, No. 4: 553 (2013) (in Russian).
  14. K. Barmak, J. Kim, L. H. Lewis et al., J. Appl. Phys., 98: 033904 (2005). Crossref
  15. A. C. Sun, F. T.Yuan, and Jen-Hwa Hsu, J. of Physics: Conference Series, 200: 1020099 (2010). Crossref
  16. Yu. M. Makogon, O. P. Pavlova, S. I. Sidorenko, T. I. Verbytska, I. A. Vladymyrskyi, and O. V. Figurna, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 35, No. 10: 1425 (2013) (in Ukrainian).
  17. T. Maeda, T. Kai, A. Kikitsu, T. Nagase, and J.-I. Akiyama, Appl. Phys. Lett., 80, No. 12: 2147 (2009). Crossref
  18. J.-I. Ikemoto and Sh. Nakagawa, J. Appl. Phys., 103: 07B512 (2008). Crossref