垂直取向FePt/Ag纳米颗粒薄膜的结构和磁性

李宝河; 黄  阀; 杨  涛; 冯  春; 翟中海; 朱逢吾

doi:10.7498/aps.54.3867

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垂直取向FePt/Ag纳米颗粒薄膜的结构和磁性

李宝河 , 黄阀 , 杨涛 , 冯春 , 翟中海 , 朱逢吾

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垂直取向FePt/Ag纳米颗粒薄膜的结构和磁性

李宝河, 黄阀, 杨涛, 冯春, 翟中海, 朱逢吾

物理学报, 2005, 54(8): 3867-3871.

doi: 10.7498/aps.54.3867

Structure and magnetic properties of FePt/Ag nano-granular films with perpendicular magnetic anisotropy

Li Bao-He, Hwang Pol, Yang Tao, Feng Chun, Zhai Zhong-Hai, Zhu Feng-Wu

Acta Phys. Sin., 2005, 54(8): 3867-3871.

doi: 10.7498/aps.54.3867

摘要
用磁控溅射法在单晶MgO(100)基片上制备了［FePt 2 nm/Ag dnm］10多层膜，经真空热处理后，得到具有高矫顽力的垂直取向L10-FePt/Ag颗粒膜.x射线衍射结果表明，在250 ℃的热基片上溅射，当Ag层厚度d=3—11 nm时，FePt颗粒具有很好的［001］取向，随着Ag层厚度的增加，FePt颗粒尺寸减小.［FePt 2 nm/Ag 9 nm］10经过6 00 ℃真空热处理15 min后，颗粒大小仅约8 nm，垂直矫顽力达到692 kA/m.这种无磁耦合作用的颗粒膜，适合用作超高密度的垂直磁记录介质.

关键词:
磁控溅射 /

垂直磁记录 /

纳米颗粒膜 /

L10-FePt/Ag
Abstract
［FePt 2 nm/Ag d nm］10 (d=0—11) multilayers were prepared on single crystal MgO(100) substrates kept at room temperature and 250 ℃ by means of magnetosputtering. L10-FePt/Ag granular films with perpendicular magn etic anis otropy and high coercivity have been obtained after vacuum annealing the multila yers deposited on substrates kept at 250 ℃ for 15 min. X-ray diffraction result s indicate that FePt particles have a strong ［001］ orientation. The size of Fe Pt particles decreases with the increase of the thickness of Ag layer. After vac uum annealing the ［FePt 2 nm/Ag 9 nm］10 films at 600 ℃ for 15 min, FePt /Ag granular films are obtained with only 8 nm of particle size and 692 kA/m of coercivity. Isothermal magnetization remanence and dc-demagnetization remanence measurements show that no magnetic exchange coupling between magnetic particles can be observed. Such a kind of films is suitable for future ultra-density perp endicular magnetic recording medium.

Keywords:
magnetosputtering, perpendicular magnetic recording, nano-granular films, L10-FePt/Ag /

/

/
作者及机构信息
李宝河²,

黄阀³,

杨涛¹,

冯春¹,

翟中海¹,

朱逢吾¹

(1)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083; (2)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;北京工商大学数理部，北京 100037; (3)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;金日成综合大学物理系，朝鲜平壤

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：50301002)和北京市科技新星计划(批准号：H020821290120)资助的课题.
Authors and contacts
Li Bao-He²,

Hwang Pol³,

Yang Tao¹,

Feng Chun¹,

Zhai Zhong-Hai¹,

Zhu Feng-Wu¹

(1)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083; (2)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;北京工商大学数理部，北京 100037; (3)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;金日成综合大学物理系，朝鲜平壤
参考文献

施引文献

[1]	唐华杰, 张晋敏, 金浩, 邵飞, 胡维前, 谢泉. 溅射功率对金属锰膜光学性质的影响. 物理学报, 2013, 62(24): 247803. doi: 10.7498/aps.62.247803
[2]	杨铎, 钟宁, 尚海龙, 孙士阳, 李戈扬. 磁控溅射(Ti, N)/Al纳米复合薄膜的微结构和力学性能. 物理学报, 2013, 62(3): 036801. doi: 10.7498/aps.62.036801
[3]	沈向前, 谢泉, 肖清泉, 陈茜, 丰云. 磁控溅射辉光放电特性的模拟研究. 物理学报, 2012, 61(16): 165101. doi: 10.7498/aps.61.165101
[4]	王永军, 李红轩, 吉利, 刘晓红, 吴艳霞, 周惠娣, 陈建敏. 非平衡磁控溅射制备类石墨碳膜及性能研究. 物理学报, 2012, 61(5): 056103. doi: 10.7498/aps.61.056103
[5]	牟宗信, 牟晓东, 贾莉, 王春, 董闯. 非平衡磁控溅射双势阱静电波动及其共振耦合. 物理学报, 2010, 59(10): 7164-7169. doi: 10.7498/aps.59.7164
[6]	丁万昱, 徐军, 陆文琪, 邓新绿, 董闯. 微波ECR磁控溅射制备SiNx薄膜的XPS结构研究. 物理学报, 2009, 58(6): 4109-4116. doi: 10.7498/aps.58.4109
[7]	刘峰, 孟月东, 任兆杏, 舒兴胜. 感应耦合等离子体增强射频磁控溅射沉积ZrN薄膜及其性能研究. 物理学报, 2008, 57(3): 1796-1801. doi: 10.7498/aps.57.1796
[8]	别少伟, 江建军, 马强, 杜刚, 袁林, 邸永江, 冯则坤, 何华辉. 高电阻率多层纳米颗粒膜软磁特性及微波磁导率. 物理学报, 2008, 57(4): 2514-2518. doi: 10.7498/aps.57.2514
[9]	张辉, 刘应书, 刘文海, 王宝义, 魏龙. 基片温度与氧分压对磁控溅射制备氧化钒薄膜的影响. 物理学报, 2007, 56(12): 7255-7261. doi: 10.7498/aps.56.7255
[10]	辛萍, 孙成伟, 秦福文, 文胜平, 张庆瑜. 反应磁控溅射ZnO/MgO多量子阱的光致荧光光谱分析. 物理学报, 2007, 56(2): 1082-1087. doi: 10.7498/aps.56.1082
[11]	甄聪棉, 马丽, 张金娟, 刘英, 聂向富. Ti(Cr)缓冲层对用于垂直磁记录材料CoCrTa介质磁特性和微结构的影响. 物理学报, 2007, 56(3): 1730-1734. doi: 10.7498/aps.56.1730
[12]	胡冰, 李晓娜, 董闯, 姜辛. 磁控溅射法合成纳米β-FeSi2/a-Si多层结构. 物理学报, 2007, 56(12): 7188-7194. doi: 10.7498/aps.56.7188
[13]	刘志文, 谷建峰, 孙成伟, 张庆瑜. 磁控溅射ZnO薄膜的成核机制及表面形貌演化动力学研究. 物理学报, 2006, 55(4): 1965-1973. doi: 10.7498/aps.55.1965
[14]	丁万昱, 徐军, 李艳琴, 朴勇, 高鹏, 邓新绿, 董闯. 微波ECR等离子体增强磁控溅射制备SiNx薄膜及其性能分析. 物理学报, 2006, 55(3): 1363-1368. doi: 10.7498/aps.55.1363
[15]	江建军, 袁林, 邓联文, 何华辉. 磁性纳米颗粒膜的微磁学模拟. 物理学报, 2006, 55(6): 3043-3048. doi: 10.7498/aps.55.3043
[16]	李宝河, 冯春, 杨涛, 翟中海, 滕蛟, 于广华, 朱逢吾. 磁控溅射方法制备垂直取向FePt/BN颗粒膜. 物理学报, 2006, 55(5): 2562-2566. doi: 10.7498/aps.55.2562
[17]	牟宗信, 李国卿, 秦福文, 黄开玉, 车德良. 非平衡磁控溅射系统离子束流磁镜效应模型. 物理学报, 2005, 54(3): 1378-1384. doi: 10.7498/aps.54.1378
[18]	周小莉, 杜丕一. 磁控溅射法制备的CaCu3Ti4O12薄膜. 物理学报, 2005, 54(4): 1809-1813. doi: 10.7498/aps.54.1809
[19]	李宝河, 黄阀, 杨涛, 翟中海, 朱逢吾. 利用［Fe/Pt］n多层膜降低L10-FePt有序化温度. 物理学报, 2005, 54(4): 1836-1840. doi: 10.7498/aps.54.1836
[20]	邓联文, 江建军, 冯则坤, 张秀成, 何华辉. FeCoBSiO2磁性纳米颗粒膜的微波电磁特性. 物理学报, 2004, 53(12): 4359-4363. doi: 10.7498/aps.53.4359

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物理学报. 2005, 54(8): 3867-3871.

doi: 10.7498/aps.54.3867.

垂直取向FePt/Ag纳米颗粒薄膜的结构和磁性

1. (1)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083; (2)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;北京工商大学数理部，北京 100037; (3)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;金日成综合大学物理系，朝鲜平壤

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：50301002)和北京市科技新星计划(批准号：H020821290120)资助的课题.

收稿日期: 2004-12-10
修回日期: 2005-01-06
刊出日期: 2005-04-05

摘要: 用磁控溅射法在单晶MgO(100)基片上制备了［FePt 2 nm/Ag dnm］10多层膜，经真空热处理后，得到具有高矫顽力的垂直取向L10-FePt/Ag颗粒膜.x射线衍射结果表明，在250 ℃的热基片上溅射，当Ag层厚度d=3—11 nm时，FePt颗粒具有很好的［001］取向，随着Ag层厚度的增加，FePt颗粒尺寸减小.［FePt 2 nm/Ag 9 nm］10经过6 00 ℃真空热处理15 min后，颗粒大小仅约8 nm，垂直矫顽力达到692 kA/m.这种无磁耦合作用的颗粒膜，适合用作超高密度的垂直磁记录介质.

关键词:

English Abstract

Structure and magnetic properties of FePt/Ag nano-granular films with perpendicular magnetic anisotropy

1.
(1)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083; (2)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;北京工商大学数理部，北京 100037; (3)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;金日成综合大学物理系，朝鲜平壤

Received Date: 10 December 2004
Accepted Date: 06 January 2005
Published Online: 05 April 2005

Abstract: ［FePt 2 nm/Ag d nm］10 (d=0—11) multilayers were prepared on single crystal MgO(100) substrates kept at room temperature and 250 ℃ by means of magnetosputtering. L10-FePt/Ag granular films with perpendicular magn etic anis otropy and high coercivity have been obtained after vacuum annealing the multila yers deposited on substrates kept at 250 ℃ for 15 min. X-ray diffraction result s indicate that FePt particles have a strong ［001］ orientation. The size of Fe Pt particles decreases with the increase of the thickness of Ag layer. After vac uum annealing the ［FePt 2 nm/Ag 9 nm］10 films at 600 ℃ for 15 min, FePt /Ag granular films are obtained with only 8 nm of particle size and 692 kA/m of coercivity. Isothermal magnetization remanence and dc-demagnetization remanence measurements show that no magnetic exchange coupling between magnetic particles can be observed. Such a kind of films is suitable for future ultra-density perp endicular magnetic recording medium.

Keywords:

magnetosputtering, perpendicular magnetic recording, nano-granular films, L10-FePt/Ag /

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(1)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083; (2)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;北京工商大学数理部，北京 100037; (3)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;金日成综合大学物理系，朝鲜平壤

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(1)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083; (2)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;北京工商大学数理部，北京 100037; (3)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;金日成综合大学物理系，朝鲜平壤

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1.
(1)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083; (2)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;北京工商大学数理部，北京 100037; (3)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;金日成综合大学物理系，朝鲜平壤

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(1)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083; (2)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;北京工商大学数理部，北京 100037; (3)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;金日成综合大学物理系，朝鲜平壤

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垂直取向FePt/Ag纳米颗粒薄膜的结构和磁性

English Abstract

Structure and magnetic properties of FePt/Ag nano-granular films with perpendicular magnetic anisotropy

1. (1)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083; (2)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;北京工商大学数理部，北京 100037; (3)北京科技大学材料物理与化学系，北京 100083;金日成综合大学物理系，朝鲜平壤

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