• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Магнитные свойства железонитридных пленок

Магнитные свойства железонитридных пленок зависят от содержания азота, которое можно варьировать при изменении плотности газа NH3 и напряжения плазмы при ионно-лучевом напылении. Железонитридные пленки напылялись в атмосфере смеси газов аргона и NH3. Полное давление смеси газов составляло около 6,7*10 Па, парциальное давление газа NH3 - примерно16*10-3 Па. Напряжение смещения, т.е. напряжение подложки, не изменялось и равнялось 20 В. Напряжение плазмы, от которого зависит кинетическая энергия ионов, варьировалась в пределах 15-85 В.

Зависимость коэрцитивной силы R от парциального давления Р газа NH3 представлена на рис. 5.1, а, нижняя кривая. Кривая зависимости Hc=f(P) имеет два минимума. Один из них соответствует давлению (8—10)*10-3 Па, а другой - (13—15)10-3 Па. При давлении около 12*10-3 Па наблюдается максимум зависимости Нс =f(P) и расстояние d между кристаллографическими плоскостями (110) объемно-центрированной кубической структуры альфа-фазы железа также принимает максимальное значение (рис. 5.1, а, верхняя кривая). Рентгеноструктурные дифракционные исследования показали, что при давлении выше 12*103 Па образуется кристаллическая гамма-фаза Fe4N, препятствующая формированию альфа-фазы железа.



Рис. 5.1 .Магнитные и структурные характеристики железонитридных пленок

Коэрцитивная сила исследуемых пленок FeN незначительно возрастаете увеличением давления Р вплоть до 11*10-3 Па. Однако с уменьшением парциального давления до 12*10-3 Па происходит активное формирование кристаллитов гамма-Fе4N-фазы, которое влечет за собой резкое уменьшение коэрцитивной силы. Эта фаза способствует уменьшению межплоскостного расстояния d альфа-фазы железа и, следовательно, уменьшению коэрцитивной силы.

Напряжение плазмы V заметно влияет на скорость движения ионов, которой определяется скорость осаждения Rd плазмы. Кривая зависимости Rd =f{V) имеет характерный максимум, соответствующий напряжению плазмы около 65 В, что видно из рис. 5.1, б, где приведены данные для полного и парциального давлений, соответственно равных 6,7*10-2 и 8*10-3 Па. При тех же полном и парциальном давлениях снимались кривые зависимости коэрцитивной силы Нс (см. рис 5.1, в) и магнитной проницаемости μ (см. рис.5.1, г) от напряжения плазмы V При напряжении плазмы V, равном около 45 В, коэрцитивная сила имеет минимум. Коэрцитивная сила заметно падает при увеличении напряжения от 20 до 45 В. Рентгеновские наблюдения показали, что при напряжении около 45 В ионы приобретают энергию, достаточную для образования альфа-фазы железа. Небольшое изменение параметра решетки кристаллитов альфа-фазы железа свидетельствует о практически неменяющемся содержании азота.

Верхняя кривая Нс =f(V) (см. рис. 5.1, в) соответствует неото- жженным пленкам FeN, а нижняя - тем же пленкам, отожженным при температуре 150 °С. Отжиг, как видно из рис. 5.1, приводит к заметному уменьшению коэрцитивной силы пленок FeN, напыленных при разных напряжениях плазмы.

Проблема воспроизведения живого образа

Одна из важнейших сфер применения магнитной записи - различные аппараты записи и воспроизведения звука и изображения...

читать далее

Усложнение интегральных схем влечет значительный рост затрат на освоение производства с традиционной архитектурой...

читать далее

Биокомпьютеры

Можно ли представить компьютер размером с молекулу? А ведь существует он со времени зарождения жизни на Земле...

читать далее