基于氧化鋁模板表面的反點陣磁性材料體系的磁性研究.pdf

1、近年來，在納米磁性薄膜中，有不少關(guān)于具有周期性空孔的磁性反點陣薄膜的報道。這種在磁性薄膜表面上應(yīng)用納米加工技術(shù)得到的反點陣的最初研究是基于它的磁記錄潛力，逐漸的有關(guān)于它的可控矯頑力及基礎(chǔ)理論研究方面的報道。在制備方面，受光刻或電子束刻蝕技術(shù)的限制難以制備孔間距達到100nm左右的大面積磁性反點陣薄膜，采用在氧化鋁模板表面磁控濺射磁性材料的方法則可以達到，而目前關(guān)于這種磁性反點陣的制備與磁性質(zhì)的報道很少。 本論文的研究目的是制備磁

2、性反點陣，研究基于氧化鋁模板磁性反點陣的各幾何因素對其磁性質(zhì)特別是矯頑力的影響，然后分析結(jié)果，給出解釋。磁性反點陣的制備采用氧化鋁為模板的方法，制備了孔間距分別為60nm、100nm、150rim的三種有序度高的模板，然后分別磁控濺射Fe、Co、坡莫合金三種磁性材料得到反點陣薄膜。反點陣磁性質(zhì)的研究采用微磁學(xué)模擬軟件：OOMMF模擬的方法，并結(jié)合實驗結(jié)果。反點陣的形貌表征采用SEM，結(jié)構(gòu)及成分表征采用XRD、XPS。 微磁學(xué)軟件

3、模擬的結(jié)果表明磁性反點陣薄膜的矯頑力機理是周期孔缺陷的釘扎作用。一定范圍內(nèi)，薄膜的矯頑力隨孔間距的減小、膜厚的減小、總體尺寸的變小而增大，矯頑力的大小與孔間距的倒數(shù)成近似線性的關(guān)系。通過與其他人實驗結(jié)果比較也確定了這些結(jié)果。各參數(shù)對矯頑力的影響則可由磁性交換長度與薄膜幾何參數(shù)的相對大小關(guān)系給出定性解釋。在實驗方面，采用MPMS測量部分反點陣薄膜的磁滯回線并與模擬結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果的趨勢與模擬結(jié)果定性吻合，但實測值要小于模擬值，文中分