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


Магнитная проницаемость и температура железонитридных пленок

Магнитная проницаемость μ неотожженных пленок FeN монотонно возрастает с увеличением напряжения плазмы Кот 20 В, достигает максимума при 45 В и постепенно уменьшается при дальнейшем увеличении V(см. рис. 5.1, г, нижняя кривая). Термический отжиг для пленок FeN, напыленных при напряжении плазмы выше 30 В, способствует возрастанию коэрцитивной силы для всех значений V (см. рис. 5.1, г, верхняя кривая).
Таким образом, коэрцитивную силу и магнитную проницаемость пленок FeN можно варьировать при изменении парциального давления газа NH3 и напряжения плазмы. Сравнительно неплохие магнитомягкие свойства пленок FeN: магнитную индукцию насыщения около 1,9 Тл, коэрцитивную силу не более 160 А/м и магнитную проницаемость выше 2000 - можно реализовать при ионно-лучевом напылении и парциальном давлении газа, равном 8*10-3Па, напряжении плазмы около 45 В и последующей термообработке напыленных пленок при температуре 150 °С.

В результате экспериментальных исследований выявлено влияние технологических условий осаждения на магнитные свойства пленок FeN, напыленных высокочастотным способом в атмосфере смеси газов азота и аргона и давлении около 0,4 Па. Напыление производилось в постоянном магнитном поле напряженностью 3,6 кА/м на стеклянные подложки, начальная температура которых изменялась в пределах 20-200 °С (подложки подогревались кварцевой лампой).

По мере возрастания начальной температуры подложки Tn от 20 до 200 °С коэрцитивная сила R. вдоль оси легкого намагничивания пленок FeN толщиной 600 нм постепенно увеличивается от 32 до 320 А/м. Примерно также реагирует на изменение Tn коэрцитивная сила вдоль оси трудного намагничивания, но она приблизительно на 80 А/м больше Яс вдоль оси легкого намагничивания вне зависимости от температуры подложки. При увеличении Тп от 20 до 180 °С поле анизотропии этих пленок почти не изменяется, оставаясь равным около 320 А/м. Лишь в интервале 180-200 °С оно возрастает до 1,28 кА/м. Магнитная индукция насыщения рассматриваемых пленок равна около 2,2 Тл и практически не зависит от изменения температуры подложки.

С увеличением времени осаждения от 0 до 24 мин температура подложки монотонно возрастает: она увеличивается до 180 и 200 °С, если ее начальная температура составляет соответственно 30 и 135 °С. Такое изменение температуры подложки важно учитывать, особенно в интервале 160-200 °С, в котором существенно изменяются и поле анизотропии, и коэрцитивная сила.

Рост начальной температуры подложки от 20 до 200 °С приводит к увеличению размера кристаллических зерен от 25 до 50 нм.



5.1 .Магнитные и структурные характеристики железонитридных пленок


Технологии и фундаментальные знания

Технология - совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или полуфабрикатов...

читать далее

Начало развития твердотельной электроники

Толчком для развития твердотельной электроники послужили долгое время необъяснимые физические загадки, называемые...

читать далее

В последнее время широко используется силицидная технология, включающая операцию осаждения тонкого слоя титана...

читать далее