орядкована фаза L1. Однак при подальшому збільшенні температури осадження знову присутній фаза А1 аж до 700 0 С. В інтервалі від 700 до 750 0 С плівки характеризуються впорядкованої фазою L1 0.
Виявлено, що для фази L1 характерні великі значення ступеня прямокутності в перпендикулярному до площини плівки напрямку і менші значення коерцитивної сили в порівнянні з L1 0 фазою. При цьому для фази L1 спостерігається найбільше значення перпендикулярної магнітної анізотропії (Малюнок 7).
Малюнок 7 - Поздовжні (in-plane) і перпендикулярні (out-of-plane) петлі гістерезису плівок системи Co-Pt, обложених при різних температурах (від кімнатної температури до 750 0 С)
В роботі [17] також спостерігається низьке значення коерцитивної сили і висока ступінь прямокутності плівок системи Co-Pt, обложених при 417 0 С, при намагнічуванні перпендикулярно до площини зразка (Малюнок 8). Ймовірно, це пов'язано з утворенням впорядкованої фази L1.
Рисунок 8 - Петлі гистерезиса, виміряні при 30 K паралельно і перпендикулярно до площини плівок Co-Pt, обложених при 417 0 С
. 4 Постановка завдань
Проведений огляд літератури показав, що плівки системи Co-Pt є перспективними для досліджень і практичного застосування зважаючи на можливість виникнення в них перпендикулярної магнітної анізотропії, що дозволяє створювати магнітні носії з ультрависокої щільністю запису даних. Плівки системи Co-Pt отримували різними методами (електролітичним осадженням, магнетронним розпиленням, молекулярно-променевої епітаксії), але серед них відсутній метод CVD, що володіє рядом переваг. Даний метод дозволяє отримувати тонкі плівки з різною морфологією поверхні і структурою (варіювати розмір і форму зерен, дефектність, текстуру, а також фазовий і елементний склад плівок у процесі їх росту), ефективно управляти товщиною плівок і змінювати її в широкому інтервалі, осаджувати плівки на підкладки різної природи. Але існує проблема вибору оптимальних параметрів осадження для одержання металевих плівок із заданими властивостями. При цьому для кожного матеріалу плівок існують свої оптимальні умови осадження, при яких плівки характеризуються найкращим поєднанням властивостей. Виходячи з цього, для полегшення дослідження плівок системи Co-Pt і знаходження оптимальних параметрів їх отримання, доцільно спочатку визначити оптимальне поєднання параметрів CVD-осадження для плівок Co і Pt окремо. Вплив умов CVD-осадження на властивості плівок Co вже вивчалося [3]. Проте практично відсутні дослідження для плівок Co, отриманих з дііміната кобальту Co (N acN ac) 2, вживаного як попередника. Враховуючи даний факт, а також те, що діімінати металів володіють рядом переваг: відсутністю кисню, високими летючість, стабільністю, чистотою розкладання і практичним виходом [5], метою даної роботи є дослідження можливості отримання плівок Co методом CVD з Co (N acN ac) 2 із заданими магнітними і електричними властивостями.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні завдання:
. Дослідити вплив тривалості осадження, температури підкладки і температури випарника на товщину, фазовий і елементний склад, морфологію поверхні і структурні параметри (текстуру, розмір областей когерентного розсіювання, величину мікронапруг) плівок Co.
. Дослідити залежність питомого електричного опору і магнітних характеристик (залишкової намагніченості, намагніченості насичення і коерцитивної сили) плівок Co від їх структури та елементного складу.
2. Об'єкт і методи дослідження
. 1 Матеріали дослідження
У роботі досліджували тонкі плівки Co, нанесені методом CVD на підкладки Si (100). Як попередника використовували діімінат кобальту Co (N acN ac) 2. Тривалість осадження всіх досліджених зразків становила 2-4 години, в якості газу-носія використовували Ar (швидкість подачі 1л/год), а в якості газу-реактантам - H 2 (швидкість подачі 4 л/год), тиск у камері осадження становило 1 атмосферу. Були досліджені 3 партії зразків. У першій партії була зафіксована температура випарника, рівна Т ісп=120 0 С, при цьому температура підкладки варіювалася в межах Т подл=310? 420 0 С. У другій партії також зафіксована температура випарника (130 0 С), а температура підкладки змінювалася від 300 до 340 0 С. У третій партії температура підкладки була постійною (330 0 С), а температура випарника варіювалася в інтервалі від 120 до 155 0 С. Умови осадження плівок металевого Co представлені в таблиці 1.
Таблиця 1 - Умови осадження плівок Co, де Т подл - температура підкладки, Т ісп - температура випарника і t - тривалість осадження
Перша партіяВторая партіяТретья партіяTподл...
