鈷鐵氧體薄膜的制備及其性能的研究.pdf

1、近年來，隨著高密度硬盤技術的發(fā)展，垂直磁記錄薄膜材料的制備、結構、性能和應用已經成為國際上新型材料研究的一個熱點。由于垂直磁記錄薄膜材料具有記錄密度高、高速、熱穩(wěn)定性強、機械耐磨性好等特點，可廣泛應用于垂直磁記錄、熱輔助垂直磁記錄和磁光記錄等方面，因而受到廣泛的關注。CoFe2O4薄膜材料是目前研究較多的一類垂直磁記錄材料，它具有較高的矯頑力、磁化強度和磁晶各向異性，是應用于垂直磁記錄硬盤的首選材料之一。本論文系統(tǒng)地研究了CoFe2O4

2、薄膜的制備工藝、微結構以及性能；此外，還研究了應用于熱輔助垂直磁記錄的Co0.7Fe2.3-xMnxO4靶材配方和制備工藝，并對Co0.7Fe1.7Mn0.6O4薄膜的制備工藝和性能進行了探索性研究。
　　在CoFe2O4薄膜的研究中，采用射頻磁控濺射法在7mm×7mm的Si(100)基片上制備了CoFe2O4薄膜，并對薄膜進行了熱處理。通過實驗得出的優(yōu)化工藝條件為：基片溫度350℃，濺射氣壓1.0Pa，濺射功率120W，薄膜厚度

3、100nm，退火溫度700℃、退火升溫速率2.5℃/min、保溫時間3h。通過對薄膜AFM和XRD的分析以及性能測試，結果表明：所制備的薄膜具有良好的磁性能和垂直各向異性，在優(yōu)化條件下其水平方向矯頑力為3.18kOe，垂直方向矯頑力為11.76kOe、飽和磁化強度為210.61emu/cm3。同時還得到了薄膜制備制備工藝參數對薄膜微結構和性能影響的一些規(guī)律。
　　在Co0.7Fe2.3-xMnxO4靶材和薄膜的研究中，找到合適的靶

4、材配方為x=0.6時的Co0.7Fe1.7Mn0.6O4，此時的居里溫度為335.8℃。制備該配方靶材時，經過預燒后在1250℃的靶材質量最優(yōu)。隨后，初步探索出了Co0.7Fe1.7Mn0.6O4薄膜較好工藝參數，即背底真空510-4Pa、基片溫度450℃、濺射氣壓1.0Pa、O2/(Ar+O2)=10％、濺射功率100W，退火溫度900℃，升溫速率2.5℃/min、保溫時間3h。該工藝參數下Co0.7Fe1.7Mn0.6O4薄膜的垂直