類三明治C-Co-C納米顆粒膜的制備、微結(jié)構(gòu)和磁特性研究.pdf

1、在室溫下，我們應(yīng)用對靶磁控濺射法制備了五個(gè)系列類三明治結(jié)構(gòu)C/Co/C納米顆粒膜樣品：磁性層厚度變化未退火系列、磁性層厚度變化400℃退火30分鐘系列、退火溫度變化系列、非磁性層厚度變化系列、多層膜中插層厚度變化系列。 我們用X射線衍射儀(X-RayDiffraction)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VibratingSampleMagnetometer)和掃描探針顯微鏡(ScanningProbeMicroscope)系統(tǒng)分析了C/Co

2、/C顆粒膜室溫下的微結(jié)構(gòu)和磁特性。 沉積的未退火樣品有較弱的Co(100)，(002)，(101)峰出現(xiàn)，磁疇粒子之間相互貫通，沒有明確的邊界。且隨著磁性層厚度的增加，磁疇團(tuán)簇增大。在磁性層厚度為20nm，非磁性層厚度為30nm，400℃退火30min的樣品中具有很好的六角密堆積結(jié)構(gòu)。磁疇呈明顯的顆粒狀，平均粒徑在10nm～15nm之間，近于單疇結(jié)構(gòu)。掃描探針顯微鏡圖樣表明退火使得樣品的顆粒細(xì)化且變均勻了，提高了樣品表面的平滑度

3、。在退火過程中非磁性的C原子擴(kuò)散到磁性層中，對磁性的Co顆粒起到了隔離作用。δM曲線表明退火后樣品的磁性晶粒間的相互作用明顯下降。 沉積的未退火樣品和退火后的樣品磁矩都是排列在膜面內(nèi)。隨著磁性層Co層厚度的增加，矯頑力(Hc)先增大然后減小。在磁性層厚度為20nm，非磁性層厚度為30nm，400℃退火30min的樣品中，矯頑力(Hc)達(dá)到最大值約212.02Oe。在Co層厚度為20nm，C層厚度為45nm的退火樣品中，剩磁矩形比