收藏本站
《复旦大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

L1_0结构薄膜的有序化研究

段朝阳  
【摘要】: 计算机与互联网络的发展使得数据量和传递速度都得到了迅猛的提高,而这些都得益于信息存储技术的进步。磁存储作为当今社会主要的信息存储手段受到了科学界和工业界的广泛关注。目前,商业化硬盘存储密度已经由1957年的2Kbit/in~2提高到了329Gbit/in~2,而实验室的存储密度更是达到了450Gbit/in~2,单个记录位的尺寸达到了纳米量级。工业界的目标是1T/in~2,制约该目标实现的主要因素是超顺磁效应。为了克服热扰动对记录信息的影响,寻找高磁晶各向异性常数即高Ku的材料作为记录介质已是当务之急。L1_0相的FePt和τ相MnAl的Ku值分别达到了7×10~7erg/cc和1×10~7erg/cc,是非常理想的未来磁记录介质。 然而,常温下制备的FePt薄膜形成无序的A1相,是软磁性的fcc结构。为了获得硬磁性的L1_0相,需要将其在高温下退火处理。因此,寻求低温下制备L1_0相FePt薄膜是当前的研究重点。本文的第一部分工作即是在这样的背景下开展的。我们研究了FePt/Fe双层膜中,Fe覆盖层对薄膜的织构和磁性的影响。与单一的FePt薄膜相比较,Fe覆盖层能够影响薄膜的取向,并提高L1_0相FePt薄膜的化学有序度。另外,当在FePt薄膜上覆盖一层Fe后,薄膜的矫顽力有较大的提升。进一步的研究发现,Fe覆盖层存在一个临界厚度。当Fe覆盖层的厚度超过这个临界值时,Fe覆盖层通过与FePt薄膜之间的交换耦合作用加快了Fe_(49)Pt_(51)/Fe双层膜的磁矩翻转,降低了薄膜的矫顽力。 通常,溅射制备的MnAl薄膜不仅存在铁磁性的τ相,还同时形成多种非磁性相,如ε-MnAl等。探索影响τ相MnAl形成的因素,提高MnAl薄膜中τ相MnAl的纯度,才能满足超高密度磁记录介质的要求。本文的第二部分工作是针对这一问题开展的。我们采用多层膜的工艺制备Mp/Al薄膜样品,并对样品进行退火处理。我们从薄膜的织构,磁性和衬底三方面系统的研究了影响τ相MnAl形成的因素。通过研究发现,当退火温度为350℃时,薄膜中开始形成τ相MnAl。当退火温度为500℃时,τ相MnAl开始分解为β-Mn和γ_2-MnAl。当退火温度在400℃和450℃之间,薄膜具备较好的磁性。进一步的研究发现,τ相MnAl在Mn-Al的界面出形成。随Mn或Al原子层的厚度的增加,薄膜的饱和磁矩先变大然后开始下降。这一变化趋势表明在Mn_(60)Al_(40)薄膜中,τ相MnAl的厚度大约是5nm。而对GaAs基底先加热并沉积一层Mn/Al缓冲层有助提高薄膜的磁性和织构。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O484

手机知网App
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟影;金绍维;;La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延膜厚度引起的电阻率变化[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年03期
2 陈蒲生,张昊,冯文修,刘剑,刘小阳,王锋;PECVD法低温形成SiO_xN_y介质膜的俄歇电子能谱和红外吸收光谱分析[J];半导体技术;2002年07期
3 贾嘉;溅射法制备纳米薄膜材料及进展[J];半导体技术;2004年07期
4 王培林,盛文斌,杨晶琦,徐达鸣;纳米级PtSi/Si(111)膜成形工艺与连续性研究[J];半导体学报;1998年06期
5 吕惠民,田敬民;圆平膜压阻式力传感器的线性度与灵敏度分析[J];半导体杂志;1997年04期
6 张恒大,刘敬明,宋建华,吕反修,唐伟忠;CVD金刚石膜中的缺陷[J];北京科技大学学报;2002年04期
7 张德元,林勤,陆德平,罗文,许兰萍,曾卫军;钽表面渗氮层的氧化行为[J];中国表面工程;2000年03期
8 沃银花,杜平凡,姚奎鸿;钢铁表面氮化硅薄膜生成技术[J];表面技术;2005年02期
9 杨克涛,陈光辉;AlN薄膜的研究进展[J];山东陶瓷;2005年01期
10 谢明强;魏晓伟;;陶瓷分离膜的制备、过滤机理和应用研究[J];山东陶瓷;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 王东;路建军;齐宏进;;防水透湿织物上碳氟膜的纳米结构及均匀性的初步研究[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
2 曾武贤;谢泉;梁艳;张晋敏;肖清泉;杨吟野;任学勇;;不同溅射气压对β-FeSi_2形成的影响[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
3 袁振宇;徐东;蔡炳初;;镍钛形状记忆合金薄膜超弹性性能的研究[A];上海市真空学会成立20周年暨第九届学术年会论文集[C];2005年
4 韩向宇;张祖伟;胡陈果;;管径对碳纳米管膜激活能的影响[A];中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集(一)[C];2005年
5 付光宗;杨丰帆;杨小红;廖克俊;刘高彬;;超薄铝膜的制备与透光率的研究[A];中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集(一)[C];2005年
6 周美丽;胡立琼;张跃飞;陈强;葛袁静;;掺氮对类金刚石薄膜的力学性能的影响[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
7 韩杰才;周玉锋;张宇民;张剑寒;姚旺;韩媛媛;;EB-PVD制备的硅膜性能[A];第十届全国青年材料科学技术研讨会论文集(C辑)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王琼华;投影管中高亮度高分辨率YAG荧光屏的研制[D];电子科技大学;2000年
2 谢丹;NO_2气敏LB膜及其微结构传感器研究[D];电子科技大学;2001年
3 蒋亚东;电子聚合物气、湿敏特性及机理研究[D];电子科技大学;2001年
4 王玫;β-SiC薄膜的低温沉积及特性研究[D];北京工业大学;2002年
5 刘爽;红外焦平面阵列用超薄PtSi/P-Si结构的优化[D];电子科技大学;2001年
6 杜晓松;锰铜薄膜超高压力传感器研究[D];电子科技大学;2002年
7 杨文;非制冷焦平面用热释电材料研究[D];电子科技大学;2002年
8 范志新;电子薄膜材料最佳掺杂含量的理论研究[D];河北工业大学;2002年
9 涂洁磊;新型MIp~+-Al_(0.3)Ga_(0.7)As/p-n-n~+-GaAs结构太阳电池电子及辐照效应研究[D];四川大学;2002年
10 余海湖;静电自组装纳米复合薄膜研究[D];武汉理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卫云鸽;石英光纤化学镀镍技术研究[D];电子科技大学;2000年
2 杨宁;薄膜生长的理论模型和蒙特卡罗模拟[D];北京工业大学;2000年
3 崔贲涛;立方氮化硼薄膜的汽相成核与生长研究[D];北京工业大学;2000年
4 谭利文;SiC薄膜的溅射法制备与结构性能研究[D];北京工业大学;2000年
5 李莹;ZnS1-x Tex(0≤X≤1)多晶薄膜的制备及特性研究[D];暨南大学;2001年
6 李延春;β-FeSi_2单晶的化学气相生长及其高压相变的原位观测[D];燕山大学;2001年
7 王岩;以TiO_2为催化剂活性炭的光再生研究[D];东北林业大学;2001年
8 罗安;双面YBCO高温超导薄膜的研制及在微波谐振器中的应用[D];电子科技大学;2001年
9 杨芝茵;残余应力对压电薄膜材料性能的影响[D];湘潭大学;2001年
10 曹玉宇;铸铁件表面新型复合耐磨镀层的研究[D];北京工业大学;2001年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026