利用FePt/Au多层膜结构制备垂直磁记录L10-FePt薄膜

利用磁控溅射方法在100℃的MgO单晶基片上制备了［FePt/Au］₁₀多层膜,并研究了采用FePt/Au多层膜结构对FePt薄膜的有序化温度、矫顽力（H_C）、垂直磁各向异性、晶粒尺寸以及颗粒间磁交换耦合作用的影响.磁性测试结果表明：FePt/Au多层膜在退火后具有较高的H_C、良好的垂直磁各向异性、较小的晶粒尺寸且无磁交换耦合作用.截面高分辨电镜分析表明：Au可以缓解MgO和FePt之间较大的晶格错配,从而促进薄 关键词： 0-FePt薄膜')" href="#">L1₀-FePt薄膜 有序化温度 垂直磁各向异性 磁交换耦合作用     

利用FePt/Au多层膜结构制备垂直磁记录L10-FePt薄膜

利用磁控溅射方法在100℃的MgO单晶基片上制备了[FePt/Au]10多层膜,并研究了采用FePt/Au多层膜结构对FePt薄膜的有序化温度、矫顽力(HC)、垂直磁各向异性、晶粒尺寸以及颗粒间磁交换耦合作用的影响.磁性测试结果表明:FePt/Au多层膜在退火后具有较高的HC、良好的垂直磁各向异性、较小的晶粒尺寸且无磁交换耦合作用.截面高分辨电镜分析表明:Au可以缓解MgO和FePt之间较大的晶格错配,从而促进薄膜的垂直磁各向异性;同时,采用FePt/Au多层膜结构增加了FePt/Au界面能、应力能以及Au原子在薄膜中的扩散作用,促进了薄膜的有序化,从而有效降低了有序化温度,并且大幅度提高其HC.此外,Au原子部分扩散到FePt相的边界处,起到抑制FePt晶粒生长、隔离FePt颗粒的作用,从而显著降低了FePt晶粒的尺寸和颗粒间磁交换耦合作用.     

CoPt(FePt)-C纳米复合膜的结构与磁性

用磁过滤脉冲真空电弧沉积方法制备了CoPt(FePt) C纳米复合薄膜，并在不同温度下进行了退火处理，研究了薄膜中碳的含量以及退火温度对薄膜结构与磁性能的影响.制备态薄膜经过足够高的温度退火后，x射线衍射和磁力显微镜分析发现，在碳基质中生成了面心四方相的CoPt(FePt)纳米颗粒.对于特定组分为Co24Pt31C45和Fe43Pt35C22的薄膜，矫顽力以及颗粒尺寸都随退火温度的升高而增大，当退火温度为700℃时，Co24Pt31C45薄膜的矫顽力为21×105A/m，晶粒尺寸为17nm;当退火温度为650℃时，Fe43Pt35C22相应值分别为28×105A/m和105nm. 关键词： 磁记录材料 磁性薄膜 CoPt FePt纳米复合薄膜     

各向同性纳米结构Fe-Pt薄膜的结构和磁性

采用直流溅射和热处理技术制备了两个各向同性的纳米结构Fe-Pt永磁合金薄膜系列,并研究了它们的结构和磁性.研究表明,在富Fe双相纳米结构Fe-Pt永磁合金薄膜中,仅由硬磁的FePt相与软磁的Fe₃Pt相组成;在同一系列中,随Fe层厚度的增加,饱和磁极化强度和剩磁明显增大.由Kelly-Henkel图研究指出,在上述Fe-Pt纳米结构永磁合金薄膜中,磁相互作用主要由近邻纳米晶粒间的铁磁交换相互作用控制. 关键词： 磁性薄膜 纳米结构 矫顽力     

Nd-Fe-B/FeCo多层纳米复合膜的结构和磁性

制备了Nd₂₈Fe₆₆B₆/Fe₅₀Co₅₀多层纳米复合磁性薄膜，对溅射态和650℃退火处理15 min试样的相成分分析和微结构的观察显示，溅射态薄膜呈非晶态，经650℃退火处理15 min后，薄膜主要相成分为硬磁性Nd₂Fe₁₄B相和软磁性相FeCo(110)相.Nd₂Fe₁₄B相呈柱状，其易磁化c轴垂直于膜面，尺寸约10 nm.在硬磁性相和软磁性相之间存在少量富Nd相和非晶态，富Nd相大小约7 nm.磁性测量和分析表明，1)该系列薄膜退火态具有垂直于膜面的磁晶各向异性.2)对于固定厚度(10 nm)层Nd-Fe-B和不同厚度(t_FeCo=1—100 nm)层FeCo多层纳米复合膜,剩磁随软磁相FeCo 厚度的增加快速增加，而矫顽力则减小.当t_FeCo=5 nm时，最大磁能积达到200 kJ/m³. 3)硬磁相Nd-Fe-B层和软磁相FeCo层之间交换耦合导致剩磁和磁能积增强. 关键词： Nd-Fe-B/FeCo多层纳米复合膜 交换耦合 磁各向异性     

[(Fe/Pt/Fe)/Ag]n多层膜低温合成分离的L10相FePt纳米颗粒

制备了［（Fe/Pt/Fe）/Ag］n多层膜,研究了不同温度退火后的微结构和磁特性.实验结果表明温度高于400℃退火后,样品开始形成L10相的FePt纳米颗粒与Ag基体的复合结构.ΔM曲线的测量表明FePt颗粒之间不存在交换作用,非常清楚地说明非磁基体Ag有效地隔离了FePt磁性颗粒.有序相的低温合成可能和多层膜结构所造成的界面扩散以及Ag层引入的界面缺陷有关,同时,Ag原子较强的迁移性以及FePt与Ag之间表面自由能的显著差异,使FePt纳米颗粒被Ag隔离. 关键词： L10相 FePt 交换作用     

Nd28Fe66B6/Fe50Co50双层纳米复合膜的结构和磁性

利用磁控溅射法制备了Nd₂₈Fe₆₆B₆/Fe_{50Co50 双层纳米复合磁性薄膜，研究了其结构和磁性.经873K退火处理15min 后，利用x射线衍射仪测定薄膜晶体结构，采用俄歇电子能谱仪估算薄膜厚度和超导量子干 涉仪测量其磁性.磁性测量表明，1)该系列薄膜具有垂直于膜面的磁各向异性.从起始磁化曲 线和小回线的形状特征可知，矫顽力机制主要是由畴壁钉扎控制.2)对于固定厚度（10nm） 层的硬磁相Nd-Fe-B和不同厚度（dFeCo=1—100nm）层软磁相FeCo双层纳米复合 膜,剩磁随软磁相FeCo 厚度的增加快速增加，而矫顽力则减少.当dFeCo=5nm 时 ，最大磁能积达到160×１０^３A/m.磁滞回线的单一硬磁相特征说明，硬磁相Nd -Fe-B层和软磁相FeCo层之间的相互作用使两相很好地耦合在一起.剩磁和磁能积的提高是由 于两相磁性交换耦合所致. 关键词： Nd-Fe-B/FeCo双层纳米复合膜 交换耦合 磁性增强}     

NdFeB纳米复合永磁材料的交换耦合相互作用和有效各向异性

以Nd₂Fe₁₄B/αFe为例，采用立方体晶粒结构模型，研究了纳米复合永磁材料中不同磁性晶粒间的交换耦合相互作用和有效各向异性.纳米复合永磁材料的有效各向异性Keff等于软、硬磁性相各向异性的统计平均值，每个晶粒的各向异性由晶粒表面交换耦合部分和晶粒内部未交换耦合部分的各向异性共同确定.计算结果表明，软、硬磁性相晶粒尺寸分布显著地影响有效各向异性Keff的值.当软、硬磁性晶粒尺寸D相同时，Keff随晶粒尺寸和硬磁性相体积分数的降低而减小, 当D<20nm 时，K 关键词： 纳米复合永磁材料 交换耦合相互作用 有效各向异性 晶粒尺寸     

纳米晶永磁材料晶间交换耦合作用的模拟计算研究

利用微磁学有限元法，模拟计算了单相和复相各向同性纳米晶磁体的起始磁化曲线、退磁曲线和回复曲线.验证了用δm(H)曲线的正峰值来衡量纳米晶磁体晶间交换耦合作用的有效性.计算 结果表明，纳米晶单相和复相磁体的晶间交换耦合作用都随晶粒尺寸的增加而降低，当晶粒尺寸过大时 复相磁体表现出两相行为，其δm(H)曲线出现了两个正峰值.分析表明，外场较小的正峰值是软磁相与硬磁相晶粒之间交换耦合作用的结果，而外场较大的正峰值是硬磁相晶粒之间交换耦合作用的结果. 关键词： 纳米晶永磁 晶间交换耦合 δm(H)曲线     

[(Fe/Pt/Fe)/Ag]n多层膜低温合成分离的L10相FePt纳米颗粒

制备了[(Fe/Pt/Fe)/Ag]n多层膜,研究了不同温度退火后的微结构和磁特性.实验结果表明温度高于400℃退火后,样品开始形成L10相的FePt纳米颗粒与Ag基体的复合结构.△M曲线的测量表明FePt颗粒之间不存在交换作用,非常清楚地说明非磁基体Ag有效地隔离了FePt磁性颗粒.有序相的低温合成可能和多层膜结构所造成的界面扩散以及Ag层引入的界面缺陷有关,同时,Ag原子较强的迁移性以及FePt与Ag之间表面自由能的显著差异,使FePt纳米颗粒被Ag隔离.     

垂直取向FePt/Ag纳米颗粒薄膜的结构和磁性

用磁控溅射法在单晶MgO(100)基片上制备了［FePt 2 nm/Ag dnm］₁₀多层膜， 经真空热处理后，得到具有高矫顽力的垂直取向L1₀-FePt/Ag颗粒膜.x射线衍射结 果表明，在250 ℃的热基片上溅射，当Ag层厚度d=3—11 nm时，FePt颗粒具有很好的［001］取向，随着Ag层厚度的增加，FePt颗粒尺寸减小.［FePt 2 nm/Ag 9 nm］₁₀经过6 00 ℃真空热处理15 min后，颗粒大小仅约8 nm，垂直矫顽力达到692 kA/m.这种无磁耦合作用的颗粒膜，适合用作超高密度的垂直磁记录介质. 关键词： 磁控溅射 垂直磁记录 纳米颗粒膜 0-FePt/Ag')" href="#">L1₀-FePt/Ag     

磁控溅射方法制备垂直取向FePt/BN颗粒膜

用磁控溅射在热单晶MgO(100)基片上制备了［FePt/BN］多层膜，经真空热处理后，得到具有垂直取向L1₀-FePt/BN颗粒膜.X射线衍射结果和磁性测量的结果表明，［FePt(2nm)/BN(0.5nm)］₁₀和［FePt(1nm)/BN(0.25nm)］₂₀多层膜经700℃热处理1h后，均具有较好的(001)取向.［FePt(1nm)/BN(0.25nm)］₂₀垂直矫顽力达到522kA/m，剩磁比达到0.99，开关场分布S达到0.94，FePt晶粒平均尺寸约15—20nm，适合用于将来超高密度的垂直磁记录介质. 关键词： 磁控溅射 垂直磁记录 0-FePt/BN纳米颗粒膜')" href="#">L1₀-FePt/BN纳米颗粒膜     

On the phenomena occurring at the interface between iron and iron–platinum thin films

FePt films were rf sputtered at room temperature and 550?C on MgO monocrystalline substrates. Room temperature films were post-annealed at 550?C. The high temperature growth induces a tetragonal distortion of the structure with the formation of L1₀-FePt phase. Soft iron layers, with different thickness, were e-beam deposited on these hard films. The phenomena occurring at the interface have been analysed and connected with the final magnetic behaviour of the system. It has been found that a strong exchange coupling between soft and hard layers has been established through the formation of an interfacial layer constituted by FePt small particles.     

Bi底层对FePt薄膜的影响

利用磁控溅射的方法，在玻璃基片上制备了以Bi为底层的FePt薄膜，经不同温度真空热处理得到L1₀-FePt薄膜.研究了Bi做底层对FePt薄膜的有序化温度及矫顽力H_c的影响.实验结果表明：以Bi做底层的FePt薄膜在350℃实现低温有序，同时其H_c也有大幅度提高，并且可以在更大成分范围内获得H_c较高的L1₀-FePt薄膜.利用X射线光电子能谱研究了薄膜中Bi原子的分布情况，利用X射线衍射研究了薄膜的晶体学结构变化.结果表明,Bi底层在退火过程中的扩散促进了FePt薄膜有序度的升高. 关键词： 0-FePt薄膜')" href="#">L1₀-FePt薄膜 有序化温度 底层 扩散     

Evolution of structural and magnetic properties of FePt/C granular films with thermal annealing

We report the structural and magnetic properties of as-deposited and thermally annealed FePt/C granular multilayer films. The as-deposited system exhibits a disordered fcc FePt phase with an average grain size of 3 nm. Thermal annealing at 650 °C results in partial L1₀ ordering and an associated grain growth to 7 nm. Mössbauer measurements show that there is no non-magnetic component present, suggesting that carbon resides only in the grain boundary region. The ferromagnetic grains are magnetically decoupled.     

Ag和Ti底层对[Fe/Pt]n多层膜有序化的影响

利用磁控溅射的方法，在热玻璃基片上制备了以Ag，Ti，Cu，Cr，Pt和Ta为底层的［Fe/Pt］_n多层膜，后经不同温度真空热处理，得到L1₀有序结构的FePt 薄膜（L1₀-FePt）.实验结果表明，以Ag和Ti为底层，通过采用基片加温，同时 利用［Fe/Pt］_n多层膜结构，可以促进FePt薄膜的有序化过程，使FePt-L1_０有序化温度从500℃降低到350℃.在较高的温度下退火，以Ag为底层对薄膜的磁性 能影响较小，而以Ti为底层在高于500℃退火后，矫顽力明显下降.在400℃退火20min后，以 Ag和Ti为底层的样品平行膜面的矫顽力分别达到597kA/m和645kA/m，剩磁比分别达到0.81和 0.94，为将来FePt-L1_０有序相合金薄膜用于未来超高密度磁记录介质打下基础. 关键词： ０-FePt薄膜')" href="#">L1_０-FePt薄膜 有序化温度 底层 多层膜结构