SmCo薄膜的制备与性能研究

【摘要】：在当今信息社会中，磁存储获得越来越广泛的应用。而且随着磁存储密度的不断提高，对于磁记录薄膜介质的结构和性能提出了越来越高的要求。由于室温下磁控溅射法制备的SmCo薄膜具有高的矫顽力、很好的单轴磁晶各向异性，使得它成为一种很具有开发潜力的高密度磁记录介质。 本文在总结了国内外有关SmCo系磁性薄膜材料研究的基础上，采用磁控溅射的方法制备了非晶态的SmCo磁性薄膜，研究了制膜工艺对SmCo薄膜结构、矫顽力的影响。首先用磁控共溅射方法制备了非晶态的SmCo/Cr磁性薄膜，并通过原位后退火处理研究了其磁学性能。结果表明，当Co靶溅射功率参数取220W，Sm靶功率取54W，样品薄膜中Sm的含量为17.28％时，溅射的薄膜成分非常接近于SmCo_5，在600℃下退火30分钟，SmCo/Cr薄膜样品的矫顽力升高，并且磁化取向有从面内转向垂直方向的趋势。 还采用磁控溅射法在玻璃基片上用复合靶制备了SmCo/Cu磁记录薄膜，并用振动样品磁强计(VSM)测量了薄膜的基本磁特性。研究发现SmCo磁性层的溅射工艺如溅射功率、溅射时间和溅射气压等对薄膜矫顽力的大小都有很大的影响，从实验结果得出SmCo/Cu薄膜获得最大矫顽力的工艺参数如下：SmCo复合靶磁性层的溅射功率60W，溅射时间480s，溅射气压0.5Pa，此时薄膜面内方向的矫顽力达到3400Oe。上述研究结果对SmCo薄膜在磁记录方面的应用具有一定的参考价值。