DyFeCo磁光薄膜的制备和特性研究

本文采用射频磁控溅射方法制备了ＤｙＦｅＣｏ非晶磁光薄膜，研究了氩气压，溅射功率对ＤｙＦｅＣｏ薄膜性能的影响，实验表明：反射率随氩气压升高而降低，矫顽力随氩气压升高而逐渐增大，达到一定值时克尔回线反向，随后矫顽力又逐渐减少，高气压下的矫顽力温度特性较低气压下的矫顽力温度特性要好，但氩气压进一步升高，磁光克尔回线矩形度变差，本征磁光克尔角随氩气压升高而增大，到达最大值后又逐渐减少。反射率随溅射功率增加而升高，到达最大值后又逐渐下降，矫顽力随溅射功率增加而逐渐增大，到达最大值后，磁光克尔回线反向，然后矫顽力又逐渐减小。为了满足高信噪比，记录信息稳定的磁光记录要求，氩气压选为３．５—５．５Ｔｏｒｒ、溅射功率选为３００Ｗ—３５０Ｗ较佳。     

Co—Al／Cu多层膜中层间耦合的振荡对光学性质和磁光效应的作用

用四探针法,纵向表面磁光效应,极克尔磁光谱仪和椭圆偏胱谱仪研究了离子束溅射法制备的「Ｃｏ９０Ａｌ１０（１．６ｎｍ）／Ｃｕ」３０多层膜中的层间耦合,磁光效应及光学性质。结果发现对于Ｃｏ－Ａｌ／Ｃｕ多层膜,其面内饱和场ＨＳ,矫顽力ＨＣ,磁电阻ΔＲ／Ｒ,特别是等效介电函数δ,磁光极克尔角θＫ分别随Ｃｕ层厚度的变化同步作周期性的振荡,其 ０．９ｍｍ。     

非晶SmDyFeCo薄膜的制备和磁光记录特性

研究了制备非晶ＳｍＤｙＦｅＣｏ薄膜的方法和它的磁光记录畴大小随记录激光功率Ｐ及记录偏磁场Ｈｂ的变化趋势，并与非晶重稀土－过渡族ＤｙＦｅＣｏ薄膜的磁光性能比较，得到了重要的结论：在非晶重稀土－过渡族ＤｙＦｅＣｏ薄膜中加一定量的轻稀土元素Ｓｍ组成四元非晶合金薄膜能使它的磁光记录畴直径减小，它可能成为未来高记录密度的新型磁光材料     

FeSi／Cu多层膜的磁性和磁光效应

用射频交流溅射法制备了具有不同层厚的ＦｅＳｉ／Ｃｕ多层膜系列样品。通过铁磁共振谱测量发现：当Ｃｕ层厚度（ｄＣｕ）小于１５Ａ时，ＦｅＳｉ层间发生交换耦合。室温饱和磁化强度测量发现：ｄＣｕ＜１５Ａ，磁化强度随ｄＣｕ减小而明显下降。磁光克尔谱测量则表明：ｄＣｕ＜１５Ａ时，谱线出现异常。将上述三个结果进行综合分析提出如下模型：ｄＣｕ＜１５Ａ，Ｃｕ层中传导电子被反向极化，并通过ＲＫＫＹ相互作用使ＦｅＳｉ层间     

Nd(Tb,Dy)Co/Cr薄膜的磁性能与磁光性能

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了Nd(Tb,Dy)Co/Cr薄膜.X射线衍射仪分析结果表明溅射制得的Nd(Tb,Dy)Co薄膜为非晶结构.振动样品磁强计(VSM)测试结果显示NdTbCo薄膜垂直膜面方向矫顽力与剩磁矩形比分别达到308.8kA/m和0.732,而平行膜面方向矫顽力与剩磁矩形比分别仅为22.3kA/m和0.173,这表明NdTbCo薄膜具有垂直磁各向异性.随着Nd掺杂量的增加,Nd(Tb,Dy)Co薄膜的矫顽力逐渐降低,克尔旋转角与反射率则逐渐升高.(NdxTb1-x)31Co69的克尔旋转角和反射率分别从x=0的0.2720°,0.2616,上升到x=0.338的0.3258°,0.3320.(NdxDy1-x)33Co67的克尔旋转角和反射率分别从x=0.210的0.2761°,0.3054,上升到了x=0.321的0.3231°,0.3974.Nd掺杂量对克尔旋转角的影响可用Nd(Tb,Dy)Co的亚铁磁结构进行解释.     

Co/Pb多层膜的磁垂直各向异性与磁光克尔效应

我们用射频磁控溅射方法制备了一系列Ｃｏ／Ｐｂ多层膜样品，转矩仪测量结果表明，当Ｐｂ层厚度小于２纳米时，磁垂直各向异性场Ｈｕ随Ｐｂ层厚度的减小而增加。在磁光极克尔效应的测量中，发现在短波方向有磁光增强现象，并对磁光增强的可能机制进行了研究     

GdFeCo磁光薄膜飞秒激光感应反常磁滞回线研究*

该文使用飞秒时间分辨泵浦-探测磁光克尔光谱技术,研究了飞秒激光加热GdFeCo磁光薄膜跨越铁磁补偿温度时,净磁矩方向发生转变而引起磁化反转的反常克尔磁滞回线。通过测量不同激发功率下以及不同泵浦脉冲数下的反常克尔回线,揭示反常回线包含连续脉冲激发产生的积累效应以及外场磁化史的记忆效应,对反常回线的形成起源做了深入探索和详细研究。研究结果对于深入理解GdFeCo合金薄膜中稀土-过渡金属间的反铁磁耦合特性以及磁化反转的机理具有重要意义。     

锂铁氧体微粉各向异性的研究

测量了锂铁氧化体微粉不同温度下的磁化曲线，利用单畴颗粒矫顽力随温度变化关系计算了颗粒的有效磁各向异性常数．结果发现，有效磁各向异性常数随粒度的减小而增大，微粉的有效磁各向异性常数大于锂铁氧体的磁晶各向异性常数     

退火温度对FePt薄膜物性的影响

用直流磁控溅射方法和原位退火工艺在玻璃基片上制备了Fe48Pt52纳米薄膜.研究发现,退火温度对FePt膜的微结构和磁特性有很大的影响,退火可以减小颗粒间的磁相互作用,矫顽力随退火温度的升高先急剧增大后减小,600℃退火处理的FePt样品平行膜面方向的矫顽力略大于垂直方向,分别达到了684.4,580.9 kA/m;650℃退火处理的FePt样品在2个方向上都获得了巨大的矫顽力,最大值达到了986.8 kA/m.     

溅射功率对氧化铝薄膜结构和光学性能的影响

采用射频反应磁控溅射法,在K9双面抛光玻璃基底上制备了一系列不同溅射功率的Al2O3薄膜,并对部分薄膜进行退火处理.利用X线衍射法对Al2O3薄膜退火前后的晶体结构进行分析,采用椭圆偏振光谱仪对薄膜的厚度、折射率和消光系数进行测试和拟合.实验结果表明:测射功率在100~300 W时,沉积的Al2O3薄膜退火前后均为非晶态;薄膜在可见光范围内具有良好的透光性能,透射率接近90%,为透明膜;薄膜的沉积速率随溅射功率的增大而增大;薄膜在可见光波段的折射率n随波长的增大而减小,平均值随溅射功率的增大呈现出先增大后减小的变化趋势;薄膜消光系数k的平均值亦随溅射功率的增大呈现先增大后减小的变化趋势.     

用纵向磁光克尔效应观察Co/Cu/Co三层膜正交方向磁矩随磁场的翻转过程

运用光弹调制器和锁向放大器作为主要的光电子仪器,搭建磁光克尔效应实验系统,将平行和垂直磁场应用于纵向磁光克尔(Kerr)效应,用来分析薄膜正交方向磁矩随磁场翻转的情况.应用此方法,研究了在不同衬底上用磁控溅射方法制备的Co(2.7 nm)/Cu(2 nm)/Co(2.7 nm)三层膜的磁性及磁矩翻转,探索其耦合机理.衬底与间隔层Cu层表面结构的差异,诱导了底层Co与表面层Co结构的差异,导致底层和表面层Co膜的矫顽力不同,从而实现了两铁磁层的磁矩翻转不一致.     

非晶Tb-Gd-Co合金薄膜特性研究

磁光存储材料的研充,最重要的是探求实用化磁光介质薄膜材料和制备工艺.非晶稀土-过渡金属(以下缩写为RE-TM)材料,适于使用制作磁光盘已崭露头角,由三元合金Gd-Fe-Co或Tb-Fe-Co膜做成的磁光盘样机已经问世.在以(Tb,Gd)_x-(Fe,Co)_(1-x)为基础的合金薄膜系列里,Tb-Gd-Co比Gd-Fe-Co有更大的矫顽力,这对提高存储密度是有利的.此外,Tb-Gd-Co材料还可以提供稍大的克尔(Kerr)旋转角θ_k和宽温特性.近年来,人们很重视非晶Tb-Gd-Co膜的研究,Togami首先报道Tb-Gd-Co膜,随后,Luborsky等人从实验肯定Tb-Gd-Co膜用作磁光介质的稳定性.为使Tb-Gd-Co材料达到实用化,本文研究了溅射参数对非晶Tb-Gd-Co合金薄膜特性的影响,获得了比较好的     

溅射功率和淀积时间对MgxZn1-xO薄膜结构特性的影响

用射频磁控溅射法在硅衬底上制备出MgxZn1-x O薄膜，研究了溅射功率和淀积时间对薄膜结构特性的影响，X射线衍射(XRD)谱和原子力显微镜(AFM)图像表明：MgxZn1-x O薄膜为六角纤锌矿结构，且具有非常好的沿垂直于衬底的c轴的择优取向，随着溅射功率和淀积时间的增加，X射线衍射峰的衍射角变大，半高宽(FWHM)减小，平均晶粒尺寸增加，薄膜结晶质量显著提高。     

多靶射频磁控共溅射SmCo/Cr薄膜的制备和磁性能

采用多靶射频磁控共溅射方法制备了SmCo/Cr薄膜,用XRD和VSM测量了各样品的微结构和矫顽力.结果表明,SmCo膜具有较强的垂直各向异性,当Cr底层溅射时间为5min、SmCo磁性层溅射时间为14min、Co靶溅射功率为220W时,所得到的薄膜垂直矫顽力最大.     

CN_x薄膜的制备及电子结构

采用反应溅射方法制备了氮化碳薄膜,研究了反应气体压力、溅射功率对薄膜形成的影响,并用Ｘ射线电子能谱（ＸＰＳ） 和富里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）对样品的电子结构进行了分析．结果表明：反应气体Ｎ２ 的压力太高或太低、溅射功率太大或太小,均不利于氮化碳膜的形成;在Ｎ２ 压力为８ Ｐａ、溅射功率为２００ Ｗ 时,薄膜的氮原子数分数得到最大值４１％ ;ＸＰＳ和ＦＴＩＲ分析结果揭示了膜中没有自由的Ｎ原子,所有的Ｎ原子均与Ｃ原子作用形成化学键,而且Ｃ Ｎ 单键、Ｃ Ｎ 双键、Ｃ Ｎ 三键共存．膜中Ｃ Ｈ 和Ｎ Ｈ 振动模式的存在,说明沉积在Ｓｉ 衬底上的氮化碳薄膜有较强的从空气中吸收氢的能力．     

直流磁控反应溅射制备Al2O3薄膜的工艺研究

应用直流磁控反应溅射技术在不锈钢基体上制备Al2O3薄膜,研究了溅射气压、氧气流量和基体温度对Al2O3薄膜的沉积速率和膜基结合力的影响规律。结果表明,随着压力的增大,沉积速率和膜基结合力先增大后减小,在压力为1.0 Pa时最大;随着氧气流量的增加,沉积速率和膜基结合力也随之不断减小;随着温度的升高,沉积速率和膜基结合力略有下降。利用扫描电子显微镜观察了薄膜与基体界面及薄膜的表面微观形貌,薄膜与基体的结合性好,薄膜表面晶粒大小均匀,组织致密。     

Cu薄膜的瞬态反射率及退火处理的影响

为了研究激光辐照金属薄膜后的超快热化动力学过程,利用磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了Cu薄膜样品,同时取部分样品进行不同温度的退火处理.运用飞秒激光泵浦-探测技术观测了薄膜表面的反射率变化,研究了薄膜退火处理对反射率的影响.结果表明:飞秒激光作用下,Cu薄膜的瞬态反射率曲线分为稳定、快速上升、衰减和恢复4个阶段；退火处理对反射率曲线的峰值和衰减阶段的时间有影响,退火温度越高,反射率变化的峰值越小,衰减阶段所用的时间越长,即电子的冷却速率越慢；基于双温模型预测的电子温度与试验结果大致吻合,但是预测的电子冷却时间比试验要长.     

NixCu1-x复合团簇镶嵌薄膜的微结构和磁特性

用直流磁控溅射的方法在室温Si基片上制备体积百分比分别为5%,10%,20%,40%的系列Ni Cu磁性复合团簇镶嵌薄膜样品,并利用X射线衍射技术、振动样品磁强计等方法对团簇的微结构和磁性能进行了测试研究。微结构分析表明:薄膜呈多晶状态,晶体结构仍为面心立方,随着Ni组份的增加,复合团簇膜的晶粒尺寸与平均晶格常数均减小。磁性分析表明:所有样品均表现出铁磁性,随着Ni百分比含量的增加,矫顽力Hc减小,饱和磁化强度MS增加,磁性逐渐增强,且尺寸效应明显。     

溅射功率及压强对磁控溅射Mo薄膜电学性能和表面形貌的影响

采用直流磁控溅射的方法在普通玻璃衬底上沉积Mo薄膜,研究了工作压强、溅射功率对Mo薄膜的电学性能、表面形貌的影响.实验表明,在我们所使用的压强范围内(O.2～2.O Pa),溅射压强低时,沉积速率较快,制备出的薄膜导电性能亦较好;O.4 Pa时达到最佳值,电阻率为1.22×10-4Ω·cm,且扫描电镜(SEM)图显示薄...