fept垂直磁记录介质的制备与表征

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1、摘要本文采用磁控溅射方法制备了适用于垂直磁记录的FePtAg、FePt／B4C介质，利用Ag底层诱导薄膜取向生长，首次利用(001)择优FePt薄膜及B4C复合形成新型介质，具有良好的应用前景。并利用振动样品磁强计、多参数物理测试系统、X射线衍射仪、透射电子显微镜、卢瑟福背散射等分析手段，研究了样品Ag底层厚度、FePt单元层厚度、Fe的含量对样品生长模式、结构与磁性能的影响。实验结果表明，FePt合金不掺杂而Fe含量较少时，薄膜主要形成的是居罩温度较低的FePt。，随着薄膜中Fe的含量增大，薄膜主要生成L1。结构的FePt合金相，当Fe与Pt的沉积时间比为27s：1

2、4s时，薄膜的水平方向矫顽力为7．2kOe，此时薄膜中的Fe与Pt的原子比率为50．9：40．1，薄膜没有表现出明显的(001)择优与垂直磁晶各向异性。当引入Ag的底层后，L10相FePt的生长模式由随机取向变为(001)择优生长，随着薄膜中银底层厚度的增大，薄膜的有序度在Ag底层厚度约为8nm时达到最大值，颗粒尺寸在Ag底层厚度为16nm时达到最小值。薄膜的取向较好，I(001)／I(111)值最大为3．8，垂直与水平方向矫顽力比值随着Ag底层厚度的增大而增大，薄膜的最大矫顽力为5．6kOe。另外，随着薄膜中Fe含量的增大，薄膜的有序度明显增强，薄膜的择优情况也被改

3、善，富铁薄膜的I(001)／I(111)达到lO．14，与之相应的薄膜的磁晶各向异性也有所提高，水平方向矫顽力受到抑制而垂直方向矫顽力得到提高。作者首次提出了在B4C基上使用磁控溅射结合真空退火方法成功得到了(001)择优生长的FePtB4C介质薄膜，薄膜的有序度较高，薄膜的最大矫顽力高达12．6kOe，拥有热辅助垂直磁记录介质应用的潜力。结果表明随着单元层厚度的减小，薄膜的生长模式有随机生长转变为(001)择优生长模式，薄膜的矫顽力也随之降低。沉积的单层Fe与Pt较薄时，薄膜的取向度明显提高，积分强度比最高达54．7，而摇摆曲线半高宽最小为1．2070。关键词：垂直

4、磁记录磁控溅射FePt薄膜矫顽力AbstractInthisresearch，themethodofmagnetronsputteringsystemhasbeenusedtoprepareFePtAgFePt／B4Cthinfilmforperpendicularmagneticrecording．Agbufferlayerwereusedtoinducetheorientatedgrowthofthefilm．B4Cand(001)FePtwerecompoundedfitsanovelperpendicularrecordingmediawithagoodapp

5、licationprospect：TheinfluencesofAgbufferthickness，FePtunitlayerthickness，Feconcentrationonthegrowthmode，structureandmagneticpropertieswerestudiedwiththeassistanceofVSM，PPMS，XRD，TEM，RBS．TheresultsindicatethatthemainphaseofthealloyisFePt3whiletheFeconcentrationislowinnon-dopedFePtfilm．L10

6、phaseWasformedwhentheconcentrationofFeincreased，thecoercivityofparalleldirctionwasupto7．2kOewithoutperpendicularmagneticcrystalanisotropywhiletheFeandPtdepositiontimeratiois27：14，theatomsratioofFeandPtis50．9：40．1forthissample．(001)orientatedalloyWasfabricatedwiththeAgbuffer,theorderingd

7、egreereachedamaxiumvalue；thegrainsizereachedaminimumvalueandeoercivityratiosofthe2directionsincreasedwhiletheAgbufferlayerthicknessincressed．ThemaximumcoercivityWasupto5．6kOe．TheorientationdegreeandorderingdegreewereenhancedinFerichersamples．I(001)／I(111)Was10．14forFerichedsamp