Магнитные и структурные свойства наноразмерных слоев ферромагнетик-изолятор-ферромагнетик на основе FeSix и FeOy

• Автор: Гойхман, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Литературный обзор

1 Л. Спинтроника. Магнитные туннельные переходы

1.2. Поиск материалов

1.1.2. Туннельный изолятор

1.1.2. Ферромагнитный электрод Fe3Si

1.2.3. Ферромагнитный электрод Fe304

2. Методики синтеза и анализа структур

2.1. Методики роста тонкопленочных наноразмерных слоев и структур

2.1.1. Метод импульсного лазерного осаждения

2.1.2. Исследовательский комплекс ИЛО-РФЭС-СРМИ XSAM800
2.2. Методики анализа структурных и химических свойств
2.2.1 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС)
2.2.2. Спектроскопия рассеяния медленных электронов
2.2.3. Оже-электронная спектроскопия
2.2.4. Резерфордовское обратное рассеяние (POP)
2.2.5. Атомно-силовая микроскопия
2.3. Методики исследования магнитных свойств и фазового состава
2.3.1. Мёссбауэровская спектроскопия конверсионных электронов
2.3.2. Спектроскопия комбинационного рассеяния
2.3.3. Вибрационная магнитометрия
2.3.4. Ферромагнитный резонанс
3. Формирование и исследование функциональных слоев ФМ и ФМ/И
3.1. Ферромагнитный силицид железа Ре381
3.1.1. Твердофазная реакция Ре-81 в системе Ре381/8Ю2
3.1.2. Метод соосаждения Ре и 81. Синтез Ре381 из сплавной стехиометричной мишени Ре381
3.1.3. Магнитные свойства тонкопленочных слоев Ре381
3.2. Ферромагнитный оксид железа РеОу
3.2.1. Тонкопленочные слои Ре304
3.2.2. Бислойная структура Ре/Ре304
4. Изолирующие слои 8Ю2 и MgO
4.1. Формирование сверхтонких слоев М§0
4.2. Формирование сверхтонких слоев 8102
5. Многослойные структуры ФМ-И-ФМ на основе Ре81х и РеОу
5.1. Поликристаллическая структура Ре/Ре304/М§0/Ре381
5.2. Трёхслойная структура РеОх/М§0/Ре81х
5.3. Обсуждение результатов
Заключение
Список литературы

являются ячейки Кнудсена, которые представляют собой герметичные разборные контейнеры с выходным каналом определённого сечения. В ячейке Кнудсена имеется тигель из тугоплавкого материала, в который загружают необходимое количество испаряемого вещества. Снаружи тигель разогревается нагревателем. Обычно интенсивность молекулярных потоков, поступающих на подложку, составляет 10П-И015 см'2с‘ при этом скорость роста плёнок около 0,01-0,1 А/с.
В методе химического парового осаждения образование плёнки осуществляется с помощью летучих соединений интересующего элемента. Осаждаемые материалы вводятся в вакуумную камеру, где они вступают в реакцию или термически разлагаются на поверхности нагретой подложки. Осаждаемый элемент хемосорбируется на поверхности подложки, в то время как продукты распада остаются летучими и откачиваются из камеры. Высокая скорость роста, пространственная однородность, умеренные требования к вакууму и низкая себестоимость привели к широкому распространению этого метода в производстве микросхем.
Ионное распыление — один из методов ионно-плазменной технологии, при котором положительно заряженные ионы ускоряются, двигаясь в направлении мишени. Энергия пучка налетающих частиц управляется электрическим полем. Атомы, осаждаемые на подложке в процессе синтеза, обладают кинетическими энергиями, достигающими нескольких десятков эВ, что является причиной высокой подвижности частиц на подложке, что способствует увеличению количества центров зародышеобразования пленки и как следствие повышает ее однородность. Важным аспектом выбора методики ионно-плазменного напыления является высокая адгезия в процессе синтеза, а также возможность получения окисных, нитридных и других типов пленок, в том числе многокомпонентных сплавов, в результате химических реакций атомов распыляемого вещества с вводимыми в камеру газами. Чистота наносимых пленок связана с параметрами разряда, использующегося для ускорения ионов, бомбардирующих мишень, так как высокоэнергетические атомы осаждаемого