Влияние малых магнитных полей на скорость электрохимической коррозии тонких пленок Fe

• Автор: Набоко, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Оглавление
Введение

I. Обзор литературы

1. Применение и методы получения тонких ферромагнитных пленок Ре.

1.1. Область применения и свойства ферромагнитных пленок

1.2. Метод электронно-лучевого распыления

1.3. Метод магнетронного распыления в вакууме

2. Структурные особенности тонких ферромагнитных пленок

2.1. Основные виды дефектов

2.2. Внутренние напряжения в тонких пленках

3. Магнитные свойства тонких ферромагнитных пленок Ре

3.1. Доменная структура магнитных пленок
3.2. Методы визуализации доменов
3.3. Магнитная анизотропия и магнитострикционные напряжения
3.4. Ферромагнитный резонанс
4. Коррозия тонких ферромагнитных пленок Ре
4.1. Классификация коррозионных процессов
4.2. Особенности электрохимической коррозии
4.3. Влияние внутренних напряжений на скорость коррозии
тонких металлических пленок
5. Коррозионные процессы во внешнем магнитном поле
5.1. Магнстохимия
5.2. Влияние магнитного поля на механизм радикальных
химических реакций
5.3. Формирование микрорельефа на поверхности
ферромагнитных пленок Ре
5.4. Влияние внешнего магнитного поля па скорость
коррозии ферромагнитных образцов

6. Анализ проблем и постановка задачи
И. Экспериментальная часть
1. Получение тонких ферромагнитных пленок железа
2. Выбор режимов коррозионной обработки пленок железа
3. Методика подготовки образцов пленок Бе для изучения микрорельефа
поверхности
4. Кулонометрические измерения скорости коррозии
4.1. Кулонометрия во внешнем магнитном поле
4.2. Обработка данных кулонометрических измерений
5. Исследование микрорельефа поверхности тонких пленок Ре
5.1. Измерение плотности круглых элементов микрорельефа
5.2. Оценка адгезии пленки Ре к подложке
5.3. Оценка величины поверхностного натяжения пленок
Ре на подложке из стекла и полиэтилентерефталата
5.4. Мапштостатические измерения
5.5. Оптическая микроскопия
5.6. Атомно-силовая микроскопия
5.7. Интерференционная микроскопия
5.8. Сканирующая электронная микроскопия
§ 5.9 Спектрометрия комбинационного рассеяния
III. Обсуждение результатов
1. Структура микрорельефа на поверхности тонких пленок Ие
2. Элементный и химический состав микрорельефа поверхности
3. Влияние внешнего магнитного поля на интегральную
скорость коррозии
4. Механизм влияния внешнего магнитного поля на среднюю
скорость коррозии
Выводы
Список литературы
Введение
Актуальность темы
Ферромагнитные тонкие пленки широко применяют в качестве активных элементов датчиков магнитного поля [1], записывающих устройств в современных магнитных накопителях информации, в качестве СВЧ-антенн в микроэлектронике [2, 3]. Перспективным направлением, является разработка новых радиопоглощающих материалов на основе ферромагнитных тонких пленок [4, 5].
Известно, что в присутствии магнитных полей высокой напряжённости, коррозионное разрушение ферромагнитных материалов изменяется. Влияние слабых (до 0,1 Тл) магнитных полей на процессы коррозии изучено не достаточно, не смотря на то, что магнитное поле указанной напряжённости возникает при работе большинства приборов, основанных на ферромагнитных тонких плёнках. Международные стандарты по испытаниям коррозии не включает в рассмотрение магнитное поле. Коррозия тонких металлических плёнок в присутствии внешнего магнитного поля изучена слабо, что частично объясняется спецификой объекта.
Актуальной задачей является изучение электрохимической коррозии тонких плёнок Ре в присутствии контролируемого внешнего магнитного поля. Данная задача представляет собой фундаментальный интерес; практическое приложение результатов подобного исследования в дальнейшем может быть использовано для поиска новых эффективных методов защиты от коррозии.
Объект исследования
Объектом исследования в представленной работе являются тонкие ферромагнитные пленки Ре. При получении тонких магнитных плёнок используют методы нанесения в вакууме, что вызвано требованиями

равной частоте прецессии уН, приложено перпендикулярно постоянному полю II, то для поддержания незатухающей прецессии энергия будет черпаться из СВЧ поля. В таком случае говорят, что такая система находится в ферромагнитном резонансе (ФМР) [37].
Для измерения характеристик при ФМР образец помещается в
микроволновое поле фиксированной частоты, а постоянное поле, приложенное перпендикулярно микроволновому, медленно изменяется. При резонансном поле Нг наблюдается пик, также величину Н,- и ширину резонансного пика можно найти из уравнения (11), если рассмотреть Н как эффективное поле, содержащее Нг, размагничивающее поле и поле
анизотропии, действующее противоположно направлению вектора М [52, 53].
4. Коррозия тонких ферромагнитных пленок Ке
4.1 Классификация коррозионных процессов
Коррозия - это процесс самопроизвольного разрушения металлов при их контакте с окружающей средой. Принципиальная возможность
коррозионного процесса с образованием того или иного продукта может быть предсказана термодинамически. На практике решающее значение имеет скорость коррозионного процесса [54].
По характеру коррозионного разрушения принята следующая
классификация [55]:
Сплошная, или общая коррозия - охватывает всю поверхность металла, находящуюся под воздействием агрессивной среды. Этот тип включает в себя:
• равномерную коррозию, которая протекает с одинаковой скоростью по всей поверхности;