氮化铁薄膜晶相合成热分析及其磁性

• 作者: 刘维民 卢启海 唐晓莉 宋玉哲 左显维 闫鹏勋 韩根亮
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 半金属 晶体结构 同步热分析 磁各向异性
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 244-250
• 页数: 7页
• 字数: 3138字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20182195

摘要

研究Fe-N体系晶相转变(相变)规律对于高效合成高自旋极化率的γ'-Fe4N薄膜材料非常重要.利用同步热分析(TG-DSC)研究了氮化铁薄膜的相变规律.TG-DSC的结果显示,在10℃/min的升温速率下,γ''-FeN薄膜在常温到800℃之间共有5次相变,分别为Ⅰ,γ''-FeN→ξ-Fe2N;Ⅱ,ξ-Fe2N→ε-Fe3N;Ⅲ,ε-Fe3N→γ'-Fe4N;Ⅳ,γ'-Fe4N→γ-Fe;以及Ⅴ,γ-Fe→α-Fe.利用真空退火技术有效调控了氮化铁薄膜的晶相.X-射线衍射测试结果显示,直接在纯氮气中溅射得到的氮化铁薄膜是单相的γ''-FeN,经350,380和430℃退火可分别获得单相的ξ-Fe2N,ε-Fe3N和γ'-Fe4N.研究了氮化铁薄膜的磁学性能.振动样品磁强计测试结果显示,γ'-Fe4N薄膜在面内/面外表现出明显的磁各向异性,属于典型的磁形状各向异性.