تاثیر دمای بازپخت بر خواص ساختاری و مغناطیسی لایه نازک آهن-پلاتین

هدف اصلی این تحقیق، بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی لایه نازک FePt نسبت به دمای بازپخت است. لایه های نازک FePt به روش کندوپاش روی زیرلایه شیشه ای با نرخ                          ۶ و با توان W ۱۱۰ رسوب داده شدند. خلا اولیه محفظه کندوپاش برابر Torr ۷-۱۰ ۵ و فشار گاز آرگون mTorr ۳ در نظر گرفته شد. پس از تهیه نمونه ها، در محدوده ۶۵۰-۴۵۰ به مدت ۳۰ دقیقه بازپخت شدند. شناسایی فازی لایه نازک با استفاده از پراش اشعه ایکس(XRD)، انجام شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) اندازه و یکنواختی دانه ها بررسی و مقایسه گردید. مورفولوژی و زبری سطح با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) تعیین شد. همچنین خواص مغناطیسی لایه های نازک بازپخت شده با استفاده از مغناطومتر ارتعاشی(VSM) بررسی شد. نتایج XRD نشان داد که با بازپخت لایه نازک در دمای ۴۵۰ فاز  FePtبا شبکه منظم L۱۰ تشکیل و با افزایش دمای بازپخت پارامتر نظم(S) افزایش یافته و در دمای بازپخت ۶۵۰ به بیشترین مقدار خود می رسد. همچنین نتایج SEM و AFM نشان داد که علاوه بر افزایش اندازه دانه، زبری سطح نیز در دماهای بالاتر افزایش یافته و در دمای بازپخت ۶۵۰ ساختار سوزنی شکل در داخل یک ساختار صفحه ای ایجاد می شود. خواص مغناطیسی لایه های نازک توسط رسم منحنی های پسماند ارزیابی شد. با بازپخت لایه های نازک FePt در دمای  ۵۵۰ به دلیل افزایش پارامتر نظم، فاز فرومغناطیس سخت تشکیل شد. اما در دمای ۶۰۰ بهترین خواص ساختاری و مغناطیسی حاصل شد.

کلیدواژه ها:

لایه نازک ، آهن پلاتین ، فرومغناطیس ، نیروی پسماندزدا