Nd含量对磁控溅射Si(111)/Cr/Nd-Co/Cr薄膜结构与磁性的影响

• 作者: 何贤美 王毅超 童六牛 高成
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 磁性薄膜 垂直磁各向异性 稀土-过渡族金属合金 NdCo5金属间化合物 条纹磁畴
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 页码范围: 1349-1358
• 页数: 10页
• 分类号: TM271
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2018.00490

摘要

采用磁控溅射技术制备了系列Si(111)/Cr(10 nm)/NdCox(400 nm)/Cr(10 nm)薄膜,其中,Co/Nd原子比x=2.5～7.2.利用XRD、SEM、AFM/MFM、VSM等手段研究了Nd含量对制备态薄膜垂直磁各向异性(PMA)与磁畴结构及退火态薄膜相结构与磁性的影响规律.结果 表明,随着Nd含量的变化,制备态Nd-Co薄膜的垂直磁各向异性能Ku在x=5.2附近存在一个较宽的峰,峰值处Ku=(80±5) kJ/m3.MFM图像的相移均方根偏差(△φrms)在临界成分x=5.2处也存在最大值,其成分依赖关系与Ku-x的变化趋势一致.薄膜应力诱导的磁弹各向异性是导致溅射Nd-Co非晶薄膜PMA的主要原因.经过在600℃真空快速退火后,所有薄膜均析出了Nd2Co17、NdCo2、Nd4Co3等金属间化合物,而NdCo5±x相纳米晶只在Nd过量(至少4％,原子分数)的x=2.5和3.8薄膜中才被观测到,同时还伴随着Nd2Co7共生相的析出.室温磁性测试结果表明,NdCo±x和Nd2Co7相纳米晶的析出,导致x=2.5和3.8薄膜面内矫顽力(分别为Hc-in=54和51 kA/m)显著增强;而x≥4.4样品的面内矫顽力保持在低值(Hc-in=4～8 kA/m)范围内.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	童六牛		8	15	2.0	3.0
2	高成		3	3	1.0	1.0
3	何贤美		9	11	2.0	3.0
4	王毅超		1	0	0.0	0.0