L10-FePt(001)/A1-FePt双层交换弹簧的磁性

• 作者: 姚雅芹 张昆华 曾道富 李佳芹 李国庆 李鱼辉 杜斌 闻明 陈阳 魏娟
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: L10-FePt/A1-FePt双层薄膜 磁性弹簧 矫顽力 交换作用长度
• 年，卷（期）: 2017,（15）
• 所属期刊栏目: 凝聚态物理学
• 页码范围: 1611-1619
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972016-00592

摘要

在加热到400℃的MgO(001)单晶基片上,用磁控溅射法沉积30 nm厚A1相FePt软磁薄膜,在Ta=[400℃,700℃]温度范围进行6h热处理,使其发生不同程度的A1→L10转变.以此作为硬磁层,在100℃继续生长不同厚度的A1相FePt,得到具有(001)织构的L10/A 1-FePt双层磁性交换弹簧.Ta≤600℃,硬磁层的覆盖率保持100％,但晶粒尺寸有差别.Ta=500℃和600℃,硬磁层的有序度分别为0.61和0.84,层中L10相与A1相共存,两相间的交换作用使薄膜出现垂直磁晶各向异性,磁化曲线呈方形.矫顽力在Ta=500℃时接近5 kOe.用Ta=500℃和600℃的硬磁层做成L10(001)/A 1-FePt双层薄膜,在软磁层厚度为20 nm时,磁化曲线仍然保持方形,而软磁层厚度增加到30 nm,反磁化曲线分成软磁层反转和硬磁层反转两个阶段,表明层间交换作用长度都在20 nm＜lex＜30 nm范围,是理想L10/A1-FePt交换弹性体系的2倍以上.经过分析认为,出现这种现象的原因在于硬磁层中L10相与A1相共存,降低了有效单轴磁晶各向异性能密度.这为根据需要设计磁性弹簧的性质提供了方便.