PDF《第3' 卷第'期＂$$3 年'月》

利用 [!"#$%] ! 多层膜降低 有序化温度! 李宝河!) ") 黄阀!) #) 杨涛!) 翟中海!) 朱逢吾!) !) (北京科技大学材料物理与化学系,北京 !$$$%#) ") (北京工商大学数理部,北京 !$$$#&) #) (金日成综合大学物理系,朝鲜平壤) ("$$' 年%月!( 日收到;

"$$' 年(月)日收到修改稿) 采用直流磁控溅射方法制备了 *+,-.

多层膜和 *+-. 单层薄膜, 再经不同温度真空热处理得到了有序相 /!$ 0*+-. 薄膜1通过

2 射线衍射谱和磁性研究表明, *+-. 单层薄膜需要在 3$$ 4以上热处理, 才能开始有序化转变, 而*+,-. 多层膜可以降低 *+-. 薄膜有序化温度1 [*+ (!53 67) ,-. (!53 67) ] !# 薄膜在 #3$ 4热处理后, 有序度已经增加到 $5), 相应矫顽力达到了 3$! 89,71多层膜化促进有序化在较低的温度下进行, 这是由于热处理过程中多层膜界面的消 失提供了有序化过程额外的驱动力1 关键词:/!$ 0*+-. 有序相,磁控溅射,有序度,*+,-. 多层膜 $*++:&33$:,&3&$*,)!3$;

! 国家自然科学基金 (批准号: 3$#$!$$") 和北京市科技新星计划 (批准号: 资助的课题1 !5 引言超高密度硬盘驱动器近年来得到快速发展, "$$# 年报道的实验室演示的最高磁记录面密度已 达到 "$5"3 =>,?7" [!] 1记录密度要进一步提高, 必须 减小磁记录单畴颗粒的尺寸1 当磁记录面密度达到 !335& =>,?7" 时, 晶粒尺寸应小于

3 67, 此时由于热 稳定性的需要, 磁记录材料必需具有更高的磁晶各 向异性能才能克服由于超顺磁效应引起的热退磁现 象1/!$ 0*+-. 有序合金具有极高的单轴各向异性能 (!@ A & B !$) C,7# ) ["] , 能够满足超高密度磁记录对 热稳定性的需要, 成为下一代磁记录介质的首选材 料[#, ']

1 直接在冷基片上溅射的 *+-. 合金薄膜为无序 的D?? 结构, 如图 ! (E) 所示1图!(>) 为/!$ 0*+-. 有序 合金的晶体结构1 *+-. 有序相的形成需要较高的基 片温度或热处理温度, 一般高于 3$$

4 [#]

1 这对于磁 记录介质的实用化是一个很大的困难1 因此, 研究 *+-. 低温有序化成为一个重要的研究方向1 研究表 明, 可以通过 *+,-. 单原子层交替沉积 [3] 、 9F 为底 层[)] 或者加入第三组元 [&] 等方法降低有序化温度1 G6HI 等[%] 报道了利用磁控溅射方法在石英基片上 制备 [*+ ("53 67) ,-. ( " 67) ] !$ 多层膜, 当-. 层厚度 与*+ 层厚度相等时, 得到的矫顽力最高, 但由于实 验结果有限, 对多层膜化降低有序化温度的讨论尚 不够充分1 本文报道利用磁控溅射方法, 在普通玻璃基片 上制备了系列 -. 层与 *+ 层等厚度比的 *+,-. 多层 膜以及在相同的条件下制备的 *+-. 单层薄膜, 然后 在不同温度下真空热处理, 比较了两者的有序化过 程和磁性变化, 并研究了多层膜调制周期的变化对 样品的磁性和结构的影响1实验结果表明, 多层膜的 界面对降低有序化温度起重要作用1 图!*+-. 合金的晶体结构 (E)无序 *+-.(D??) , (>) 有序 /!$ 0*+-. (D?.) 第3' 卷第'期"$$3 年'月!$$$0#"($,"$$3,3' ($') ,!%#)0$3 物理学报9;

J9 -?@ 谱+从图 ! 可以看出, 在;

//― )// ?@ 谱可以看出, #$&' 单层膜的有序化转变温度在 之间+ 图;

给出了 [#$ (.") 67) %&' (.") 67) ] .;

多层膜 在 热处理 !/ 7:6 后的 >?@ 谱+ 结果表 明, 在;

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