Метастабильные состояния и магнитные свойства пленок сплавов на основе железа и кобальта

• Автор: Артемьев, Евгений Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 267 с. : ил.

ОГ ДАВЛЕНИЕ
Введение
Глава

КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ТОНКИХ ВАКУУМНЫХ КОНДЕНСАТОВ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СПЛАВОВ

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

§ I. Кинетика образования тонких пленок

§ 2. Электронномикроскопические исследования начальной стадии роста тонких

пленок

§ 3. Текстурообразование вакуумных конденсатов

§ 4 Явление атомного упорядочения в сплавах. Дальний порядок

§ 4.1.Магнитные свойства упорядочивающихся сплавов

§ 5. Метастабильные состояния в тонких пленках
§ 6. Сплавы систем СоРс1, СоРр РеРф РеРГ
§ 7. Магнитные свойства сплавов СоРб, СоР1, РеРс1,РеР(
§ 8.Наноструктурированные ферромагнитные сплавы как среды для жестких
магнитных дисков
§ 8.1. Монодисперсные наночастицы РеР1 и нанокристаллические свсрхрешетки.

§ 9 Физические принципы и проблемы, лежащие в основе магнитной записи
информации
§.10. Среды для перпендикулярной магнитной записи
ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
Глава
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
§ I. Технология получения пленок сплавов СоРс1, РеРй, РеРГ,
Ре5оРб5о-хР1х, СоРТ Со5оР15о-хР4
§ 2. Режимы термообработки пленок сплавов
§ 3. Исследование фазового состава и кристаллического строение пленок сплавов
БеРй, РеРтСоРй, СоРТ Ре5оРб5о-хР1х, Со50Р15о-хР4
§ 4.Методики измерения магнитных параметров пленок сплавов

§ 4.1. Измерения намагниченности насышения, констант магнитной анизотропии
пленок на крутильном магнитометре
§ 4.2. Вибрационный магнитометр для исследования намагниченности насыщения

§ 4.3. Исследование методом лоренцевой микроскопии магнитного контраста
§ 4.4. Определение параметра обменного взаимодействия
§ 5. Электрические измерения
§ 6. Рентгеноспектральный анализ химического состава полученных образцов ...92 § 7. Магнитооптические исследования и исследования термомагнитной записи
Глава III
МЕТАСТАБИЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ, АТОМНОЕ УПОРЯДОЧЕНИЕ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ПЛЕНОК СПЛАВОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПРИ РАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
§ I.Фазовый состав пленок CoPd,получаемых при разных технологических
условиях
§ 1.1. Пленки, осажденные на подложки, имеющие температуру -150 :-100°С
§ 1.2. Двухфазные (ГПУ+ГЦК) пленки сплава CoPd
§ 1.3. Нанокристаллические пленки сплава CoPd
§ 1.4. Пленки сплава CoPd полученные при Тп свыше 200°С
§ 1.4.1. Теория фазового перехода от атомнонеупорядоченного ферромагнитного
состояния к атомноупорядоченному парамагнитному
§ 1.5. Зависимость структуры пленок сплава CoPd от толщины
§ 2. Термообработки пленок сплава CoPd
§ 2.1 ГПУ и ГПУ + ГЦК пленки сплава CoPd
§ 2.2 Нанокристаллические пленки сплава CoPd (Тп = 150 - 160°С)
§ 2.3 Массивный образец
§ 2.4 Связь пленки с подложкой и структура пленки
§3 Атомное упорядочение и кристаллическое строение пленок сплавов FePd, FePt,
Fe50Pd5o-xPtx, CoPt, Co50Pt50-xPdx
§3.1 Монокристаллические пленки, не подвергавшиеся термообработке
§3.2 Атомное упорядочение в монокристаллических пленках сплавов FePd,
FePt, CoPt, Fe5oPd5o-xPtx, CojoPtso-xPdx
§ 3.3. Атомное упорядочение в поликристаллических пленках сплавов FePd, FePt, FesoPdso-xPtx, Co50Pt5o-xPdx

§ 3.4. Обсуждение результатов исследования метастабильных фаз и атомного упорядочения сплавов CoPd, FePd, FePt, CoPt, FesoPdso-xPtx, CosoPtso-xPdx в пленочных
образцах
§4. Структурные превращения в метастабильных нанокристаллических плёнках
Fe(C) и Со(С), полученных методом импульсно-плазменного испарения
§4.1. Структурные превращения в метастабильных нанокристаллических
пленках Fe(C)
§ 4.2. Фазы высокого давления в нанокристаллических пленках Со(С)
ГЛАВА IV
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ОДНОФАЗНЫХ И МНОГОФАЗНЫХ ПЛЕНОК СПЛАВОВ COPD, fepd, FePt, Сорт, fe5oPd50-xPtx, co50Pt5o.xPDx
§ 1. Намагниченность насыщения пленок сплава CoPd
§ 1.1. Намагниченность насыщения однофазных ГПУ пленок
§ 1.2 Намагниченность насыщения двухфазных (ГПУ+ГЦК) пленок
§ 1.3 Намагниченность насыщения однофазных ГЦК пленок
§ 1.4 Намагниченность насыщения нанокристаллических пленок
§ 1.5 Зависимость параметра обменного взаимодействия от структуры пленок
сплава CoPd
§ 2. Магнитная анизотропия пленок сплавов CoPd
§ 2.1 Магнитная кристаллографическая анизотропия пленок сплава CoPd
§ 2.2 Константа перпендикулярной анизотропии пленок ГПУ фазы
§ 2.3 Магнитная анизотропия двухфазных (ГПУ+ГЦК) пленок
§ 2.4. Коэрцитивная сила пленок CoPd
§ 2.5. Эффект Холла и Hs нанокристаллических пленок
ВЫВОДЫ ПО § 1 и §
§ 3. Магнитные свойства пленок сплавов FePd, FePt, CoPt, FesoPdso-xPtx, CosoPtso-
xPdx
§ 3.1. Намагниченность насыщения (JS)
§ 3.1.1 Пленки сплавов FePd, FePt, CoPt
§ 3.1.2 Пленки сплавов Fe5oPd5o-xPtx и CosoPtso-xPd*
§ 3.1.3 Обсуждение результатов эксперимента
§ 3.2. Магнитная анизотропия монокристаллических пленок
§3.2.1 Пленки сплава FePd, FePt, FesoPdso-xPtx (х= 1-10 ат.%)

низких температур существует в виде твердого раствора лишь с ближним порядком. Это объясняется тем, что в таких сплавах температура упорядочения или распада очень низка и диффузия атомов ниже этой температуры практически невозможна. Поэтому сплав не может придти в равновесное состояние.
§ 4.1.Магнитные свойства упорядочивающихся сплавов
Как было отмечено выше, экспериментальные исследования показывают, что изменения состава и порядка в расположении атомов на узлах кристаллической решетки сплавов существенно влияют па их магнитные и свойства. Наиболее разработанными вопросами в этой области являются вопросы зависимости температуры Кюри и намагничения насыщения (а следовательно, и средних атомных магнитных моментов) от состава сплава и параметров порядка. В работе Рудницкого [169] указана возможность обобщения теории ферромагнетизма чистых металлов на сплавы с помощью замены обменного интеграла на его среднее значение. Вонсовский [170,171,168] определил зависимость температуры Кюри и от состава сплава и степени порядка и исследовал температурную зависимость намагничения сплава. На основе предположения об аддитивном действии соседних атомов на данный атом Акулов [172] рассмотрел зависимость намагничения насыщения и температуры Кюри от состава и порядка. Квантовомеханическое объяснение дробности средних атомных магнитных моментов, как чистых ферромагнитных металлов, так и сплавов, дано в работе Вонсовского и Власова [173].
Рассмотрим сначала зависимость температуры Кюри ферромагнитного сплава от состава и степени порядка и зависимость намагничения сплава от температуры, следуя работе Вонсовского [170,171]. В этой работе расчет был проведен в рамках обменной модели ферромагнетика. При расчете статистической суммы в области температур, близких к температуре Кюри,