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


Свойства тонкопленочных материалов FeTaN

Для тонкопленочных образцов FeTaN, подвергнутых отжигу во вращающемся магнитном поле и без него, магнитная проницаемость в рассматриваемом интервале толщин заметно меньше, чем для отожженных в статическом магнитном поле тех же образцов. Термообработанные в статическом магнитном поле тонкопленочные образцы FeTaN обладают одноосной наведенной анизотропией (измерение их магнитных параметров производилось в направлении, перпендикулярном оси легкого намагничивания). Поле анизотропии этих анизотропных пленок монотонно уменьшается примерно от 110 до 46 А/м при возрастании угла между направлением измерений и осью трудного намагничивания.
Тонкопленочные образцы FeTaN, подвергнутые отжигу во вращающемся магнитном поле и без него, имеют относительно небольшое поле анизотропии, равное около 50 А/м и незначительно изменяющееся для разных направлений измерений, что свидетельствует о преобладании изотропных магнитомягких свойств отожженных образцов.

Магнитная проницаемость пленок FeTaN при возрастании содержания азота от 8,5 до 14,5% (ат.) монотонно падает примерно от 3000 до 2200. Измерения производились вдоль оси легкого намагничивания после термообработки в статическом магнитном поле. Каких-либо существенных изменений магнитной проницаемости при увеличении концентрации азота для тех же образцов вдоль оси трудного намагничивания не наблюдалось.

Магнитострикция насыщения рассматриваемых пленок с возрастанием концентрации азота в указанном диапазоне приближается от -2*10-6 к нулевому значению. Предполагается, что магнитострикция не вносит значительного вклада в одноосную наведенную анизотропию тонкопленочных образцов FeTaN, подвергнутых отжигу в статическом магнитном поле.

Магнитомягкие свойства пленок FeTaN определяются в значительной степени доменной структурой, зависящей от толщины пленок. Для более толстых пленок наблюдалась характерная полосовая доменная структура с 180-градусными границами. Для пленок сравнительно небольшой толщины (в частности, для пленок толщиной 0,09 мкм) доменная структура имеет более сложный вид: доменные границы приобретают зигзагообразную форму.

С введением бора в состав рассматриваемых железонитридных пленок повышается термостабильность их магнитомягких свойств, что подтверждает зависимость коэрцитивной силы от температуры отжига, произведенного без магнитного поля. Лучший результат получен для пленок FeTaBN с содержанием бора 5% (ат.). Для таких пленок коэрцитивная сила почти не изменяется при увеличении температуры отжига от 400 до 700 °С и близка к нулю, хотя с уменьшением температуры отжига от 400 °С до комнатной коэрцитивная сила монотонно возрастает примерно до 600 А/м. Данную зависимость коэрцитивной силы можно связать с образованием кристаллических зерен a-Fe и Ta(N, В) и их внедрением в аморфную структуру, образующуюся сразу после напыления пленок FeTaBN без термообработки, нарушающей их аморфность. Содержание азота более 5%(ат.) не способствует термостабилизации магнитомягких свойств рассматриваемых пленок.

В последнее время продолжаются исследования технологических условий осаждения магнитных пленок, содержащих не только Та, но и Si, Сu, Hf, влияющие на их магнитные, структурные, износостойкие и другие свойства.

Будущее магнитных носителей

В развитии современного общества важнейшую роль играют накопление и рациональное потребление информации. Суммарное...

читать далее

Микро- и наноэлектроника

Характерная особенность современного естествознания - рождение новых, быстро развивающихся наук на базе фундаментальных...

читать далее

Предполагается, что КМОП-схемы могут стать основой для элементной базы даже высокоскоростных микропроцессоров...

читать далее