WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

тем плавно увеличивается. Такие изменения магнитных В области „нулевой“ скорости в спектре наблюдаются свойств можно объяснить кристаллизацией в пленках линии, свидетельствующие, что в пленках имеется соединений, по-разному влияющих на величину коэрнебольшое количество соединений железа в парамагнитцитивной силы. Так, в пленках, осажденных при давном состоянии. Следовательно, данные мессбауэровской лениях P(N2) 5%, причиной увеличения Bs является спектроскопии являются прямым подтверждением то, что при отжиге в таких пленках кристаллизуются результатов исследований с использованием АСМ и РД, в основном наноразмерные частицы -Fe. При отжиге что при отжиге пленок, осажденных в области давлений пленок, осажденных в области давлений P(N2) > 5%, в P(N2) > 5%, в них одновременно кристаллизуются них одновременно кристаллизуются наночастицы -Fe наночастицы -Fe и соединения типа TaN.

и соединение TaN. На рис. 5 показаны мессбауэровские В [16] выдвинуто предположение, что в случае плотспектры пленок, осажденных при парциальном давлении ного сосредоточения (сегрегации) вещества TaN проазота P(N2) =5% (рис. 5, a) и затем отожженных при исходит блокирование обменного взаимодействия меж450C (рис. 5, b), а также пленки, осажденной при ду частицами -Fe и магнитомягкие свойства пленок P(N2) =7% и отожженной при 450C (рис. 5, c). Спектр разрушаются. Это подтверждается данными измерений пленки, осажденной при P(N2) =5% (рис. 5, a), не име- магнитных характеристик этих пленок, приведенных на ет зеемановской структуры линий и состоит из широких рис. 3.

Физика твердого тела, 2005, том 47, вып. Исследования зависимостей структуры и магнитных свойств пленок FeTaN от концентрации азота Пленки, в которых кристаллизуются только нанораз- [11] Y. Ma, X. Li, T. Xie, F. Wei, Z. Yang. Mater. Sci. Eng. B 103, 233 (2003).

мерные частицы -Fe, имеют высокие магнитомягкие [12] F. Chen, Z. Zhigan, Z. Xu, C. Liao, C. Yan. Thin Solid Films характеристики, потому что эффективная анизотропия 339, 109 (1999).

в этом случае должна существенно подавляться за [13] S.A. Chambers, R.F.C. Farrow, S. Maat, M.F. Toney, L. Folks, счет обменного взаимодействия наночастиц -Fe [14].

J.G. Catalano, T.P. Trainor, G.E. Brown. Jr. J. Magn. Magn.

Необходимо отметить, что, как показали эксперименты, Mater. 246, 124 (2002).

отжиг осажденных при P(N2) =5% пленок приводит [14] K.H.J. Buschow. Handbook of Magnetic Materials. Vol. 10. D.

к формированию в них главным образом наночастиц Elesevier Science (1997). P. 433.

-Fe, кристаллизовавшихся в аморфной матрице, при[15] G. Herzer. IEEE Trans. Magn. 26, 1937 (1990).

чем плоскость (110) этих -Fe гранул преимущественно [16] N. Hasegawa, M. Saito. IEEE Trans. Magn. Japan, MAG-6, ориентирована параллельно поверхности пленок.

91 (1991).

4. Заключение В результате исследований установлены условия синтеза магнитомягких тонких пленок FeTaN с содержанием тантала 10 wt.% с использованием управляемой кристаллизации осажденных аморфных соединений.

Определены зависимости микроструктуры и магнитных свойств от величины парциального давления азота в камере распыления. Показано, что в безазотных пленках ионы Ta замещают ионы Fe в -Fe-решетке и образуется хорошо кристаллизующийся твердый раствор -Fe(Ta).

При повышении парциального давления азота структура осажденных пленок становится практически аморфной.

В процессе отжига в пленках формируются нанокристаллическая -Fe и другие фазы типа TaN, встраивающиеся в оставшуюся аморфной матрицу. Установлено, что высокие магнитомягкие свойства имеют пленки, осажденные при парциальном давлении азота P(N2) =5%.

Этот факт объясняется тем, что полученные пленки состоят главным образом из наноразмерных кристаллитов -Fe, распределенных в аморфной матрице, причем размеры гранул -Fe меньше 10 nm. Структура пленок кластерная. Они обладают наведенной одноосной анизотропией, формируемой ионами N, занимающими октаэдрические положения в решетке -Fe.

Список литературы [1] X. Sui, M.H. Kryder. Appl. Phys. Lett. 63, 1582 (1993).

[2] T. Kiyomura, Y. Maruo, M. Gomi. J. Appl. Phys. 88, (2000).

[3] B.Y. Wong, X. Sui, D.E. Laughlin, M.H. Kryder. J. Appl. Phys.

75, 5966 (1994).

[4] O. Kohomoto. IEEE Trans. Magn., MAG-27, 3640 (1991).

[5] S. Wang, M.H. Kryder. J. Appl. Phys. 69, 5625 (1991).

[6] D. Zheng, Y. Ma, D.Wu, T. Xie, F. Wei, Z. Yang. Phys. Stat.

Sol. (a) 193, 61 (2002). B. Ma, F.L. Wei, X.X. Liu, C.T. Xiao, Z. Yang. Mater. Sci. Eng. B 57, 96 (1999).

[7] R.D. Pehkle, F. Elliott. IEEE Trans 218, 1088 (1960).

[8] K. Nakauishi, O. Shimiz, S. Yoshida. IEEE Trans. Magn., MAG-28, 7128 (1992).

[9] W.C. Chang, D.C. Wu, J.C. Lin, C.J. Chen. J. Appl. Phys. 79, 5159 (1996).

[10] M.K. Minor, B. Viala, J.A. Barnard. J. Appl. Phys. 79, (1996).

8 Физика твердого тела, 2005, том 47, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.