Объем информации, генерируемой человечеством, стремительно растет с каждым годом. За последние 10 лет человечество почти вдвое увеличило количество информационных данных, поэтому в настоящее время особо острой является проблема поиска более емких носителей информации и способов увеличения плотности записи данных.
Одним из способов повышения плотности записи на магнитные диски является переход от классической параллельной записи информации, в которой магнитные домены располагаются параллельно плоскости носителя, к перпендикулярной записи, при которой векторы намагниченности магнитных доменов направлены перпендикулярно к ее плоскости. Кроме высокой плотности такой способ записи обладает дополнительными преимуществами, такими как высокая стабильность, высокое отношение полезного сигнала к шуму и высокой мощностью считываемого сигнала.
В связи с этими достоинствами перпендикулярной записи особое внимание в последнее время уделяется поиску новых материалов, для производства магнитных дисков. К таким перспективным материалам можно отнести тонкие пленки, проявляющие перпендикулярную магнитную анизотропию [23]. В работе [6] пленки, демонстрирующие перпендикулярную анизотропию, получали методом химического осаждения из газовой фазы, а в работе [21] с помощью магнетронного распыления.
Вместе с тем особый интерес вызывает метод ионно-стимулированного осаждения, при котором во время нанесения пленки на подложку используется пучок ионов, стимулирующих рост пленки. Причем пленка может наноситься любым доступным методом. Наличие дополнительного источника энергии с независимым и регулируемым уровнем воздействия ионного пучка на поверхность растущей пленки, позволяет получать пленки в необычных
Объектом наших исследований в данной работе являлись тонкие пленки железа полученные методом ионно-стимулированного осаждения, при разной энергии стимулирующих ионов. Для исследования свойств полученных экспериментальных образцов использовалась мёссбауэровская спектроскопия конверсионных электронов. Целью нашей работы являлось выяснение магнитных свойств и механизмов возникновения вертикальной магнитной анизотропии в тонких пленках железа, полученных методом ионно- стимулированного осаждения.
Основные задачи, поставленные в работе:
1. Изучение фазового состава полученных пленок методом мёсбауэровской спектроскопии конверсионных электронов.
2. Исследование влияния материала подложки на свойства полученных пленок
3. Изучение особенностей возникновения вертикальной магнитной анизотропии, в зависимости от энергии стимулирующих ионов.
1. В нашей работе впервые были проведены мёссбауэровские исследования тонких пленок железа, полученные методом ионно- стимулированного осаждения на подложки из стекла и монокристаллического кремния, при энергии стимулирующих ионов ксенона 0,7 и 1,3 кэВ.
2. Было обнаружено, что при стимулировании роста низкоэнергетическими ионами пленки в основном состоят из кристаллитов металлического железа и межкристаллитного аморфного железа. Так же в пленках, вероятно, присутствуют мелкие частицы железа находящиеся в суперпарамагнитном состоянии.
3. Материал подложки не оказывает влияния на свойства осаждаемых пленок. Вероятно, это связанно с большой толщиной полученных экспериментальных образцов.
4. Было выяснено, что при использовании метода ионно- стимулированного напыления, с низкой энергией ионов полученные пленки проявляют перпендикулярную магнитную анизотропию, причем, чем ниже энергия ионов, тем выраженнее перпендикулярная анизотропия. Вероятно, это связано с возникновением в пленках сильных сжимающих напряжений, обусловленных зависимостью отношения потока ионов стимулирующих рост пленки к потоку, осаждаемых атомов железа от энергии ионов. Чем выше скорость осаждения пленки, тем меньше может быть величина напряжений в пленке, что подтверждается экспериментальными данными.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
