快速退火对Si/NdFeCo/Cr薄膜微结构与磁性的影响

【摘要】采用射频(RF)磁控溅射方法,在2种基底温度(TS=25,310℃)的基片上制备了结构为Si(111)/NdFeCo(610nm)/Cr(10nm)的薄膜样品,溅射氩气压保持在pAr=0.1Pa。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、振动样品磁强计(VSM)、原子力显微镜(AFM)和磁力显微镜(MFM)等实验技术,研究了一步和三步快速退火(RTA-I和RTA-II)工艺对两种薄膜微结构和磁性的影响。结果显示,室温基底上沉积的样品呈非晶态,磁畴为面内磁畴结构;而加热基底上制备的样品则析出了Nd2Fe17和Nd6Fe13Si纳米晶,垂直磁各向异性(PMA)反常增强,垂直磁各向异性能为K⊥=1.18×105J·m-3,磁畴为平行条纹畴。在TA=500℃经过RTA-I/-II工艺后,基底加热样品析出的Nd2Fe17和Nd6Fe13Si纳米晶继续长大,磁畴由条纹畴转变为磁斑畴。而室温基底上制备的薄膜经RTA-I/-II退火后则没有观察到界面硅化物,却发现结晶出的FeCo和Nd2Fe15Co2纳米晶粒大小和取向敏感地依赖于退火工艺。即一步快速退火工艺有利于析出(111)织构的Nd2Fe15Co2纳米晶,而三步快速退火工艺则易于诱导出(200)织构的FeCo纳米晶。实验结果表明,基底加热薄膜中析出的Nd2Fe17纳米晶与Nd6Fe13Si界面硅化物的热膨胀特性正好相反,由此产生的残余内应力与磁弹各向异性,是导致基底加热薄膜PMA反常增强的主要原因。
【作者】童六牛；高成；何贤美；李婷婷；邓朋；
【机构】安徽工业大学材料科学与工程学院；安徽工业大学数理科学与工程学院；
【关键词】NdFeCo薄膜；垂直磁各向异性；磁畴；快速退火热处理；

【参考文献】
[1]张云辉.栾川地区晚中生代构造—岩浆演化与成矿关系探讨[D].中国地质大学（北京）,构造地质学,2014,硕士.
[2]刘诗韵.我国城市商业银行上市策略研究[D].贵州财经大学,金融,2013,硕士.
[3]万俊,张晓晖,饶炯辉,胡清平.一种结合信噪比的独立成分分析算法[J].控制与决策,2012,09:1376-1380+1386.
[4]郭新涛,梁敏,阮备军,朱扬勇.挖掘Web日志降低信息搜寻的时间费用[J].计算机研究与发展,2004,10:1737-1747.
[5]赵凛.基于“前景理论”的出行决策模型及ATIS仿真实验研究[D].北京交通大学,2007.
[6]许真真.基于权变管理理论的财权集中度效率研究[D].浙江财经学院,会计学,2013,硕士.
[7]刘清泉.完善我国公共财政体制改革探究[D].西南大学,政治经济学,2013,硕士.
[8]李林.基于企业需求的独立学院学生职业规划指导体系研究[D].浙江工业大学,2009.
[9]李鹏华,柴毅,熊庆宇.量子门Elman神经网络及其梯度扩展的量子反向传播学习算法[J].自动化学报,2013,09:1511-1522.
[10]潘洁.佣金自由化后证券公司信息化战略[D].重庆大学,2004.
[11]朱春吉.轿车变速箱故障振动分析系统的研究[D].长春工业大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[12]何飞燕.野油菜黄单胞菌8004与胞外多糖合成相关基因的鉴定[D].广西大学,微生物学,2004,硕士.
[13]罗丹.72个月季品种数量分类及耐热性研究[D].东北农业大学,园林植物与观赏园艺,2013,硕士.
[14]陈霖.对患者知情同意权行使的法律问题研究[D].厦门大学,法律,2014,硕士.
[15]孙鉴玫.迷失方向的旅程：奥尼尔剧作《进入黑夜的漫长旅程》中人物的身份困境解读[D].西南大学,英语语言文学,2013,硕士.
[16]李浩君,项静,徐佳程,崔晨萍.基于二维码技术的多媒体学习效率分析研究[J].电化教育研究,2015,03:77-82.
[17]周蜜.内蒙古阿鲁科尔沁旗辽代耶律羽之墓地人骨研究[D].吉林大学,考古学及博物馆学,2004,硕士.
[18]伍春.认知无线电中智能学习技术研究[D].西安电子科技大学,军事通信学,2014,博士.
[19]刘玉杰,李文强,丁全心,闫占军.全息波导板构型优化[J].电光与控制.
[20]徐婉云.人大涉诉信访研究[D].安徽大学,宪法与行政法学,2013,硕士.
[21]杨毅.智能移动机器人的研究与开发[D].河北工业大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[22]张征宇.安定街互通立交扣件式钢管模板支撑架工程风险管理研究[D].南京理工大学,项目管理,2012,硕士.
[23]田宇.低氧对胃癌细胞增殖及LINE-1核酸内切酶变异体GCRG213表达影响的初步研究[D].中国人民解放军医学院,老年医学,2013,硕士.
[24]张启云.社会主义核心价值观的价值哲学解读[D].西北大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[25]黄莉苹.我国欠发达地区人才回归的策略研究[D].中南林学院,农林经济管理,2004,硕士.
[26]慕小斌,王久和,孙凯.非正弦不平衡电流全参量的检测方法[J].电力系统自动化,2014,13:160-165+181.
[27]王颖.论我国农村人力资源开发[D].吉林大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[28]杨登涛.有机染料曙红Y参与可见光催化的磺酰基脱除及芳构化反应研究[D].兰州大学,有机化学,2013,硕士.
[29]苏阳.10MN缸动式单臂快锻液压机本体结构设计及拓扑优化[D].燕山大学,材料加工工程,2014,硕士.
[30]刘春振.铝加热炉用电热合金带材的使用寿命分析研究[D].兰州理工大学,材料加工工程,2014,硕士.
[31]刘春艳.间接式批评的语用功能研究[D].渤海大学,语言学及应用语言学,2013,硕士.
[32]盛冬梅.以胶体微球为模板制备导电聚合物纳米材料[D].扬州大学,物理化学,2012,硕士.
[33]宋路程.绕组开路型混合励磁电机独立发电系统基础研究[D].南京航空航天大学,电机与电器,2014,硕士.
[34]王瑛.“滋阴填精方”对人卵巢癌耐药细胞株SKOV3/DDP裸鼠移植瘤的作用及LRP、GST-π表达的影响[D].北京中医药大学,中西医结合临床,2014,硕士.
[35]郑立东,程小可,姚立杰.独立董事背景特征与企业投资效率——“帮助之手”抑或“抑制之手”?[J].经济与管理研究,2013,08:5-14.
[36]姚孜琪.cNCCN指南对Her-2过表达型乳腺癌治疗的指导意义[D].河北医科大学,肿瘤学（专业学位）,2013,硕士.
[37]张帅帅.GPS接收机实验课程教学平台设计与实现[D].渤海大学,现代教育技术（专业学位）,2014,硕士.
[38]李妮.不同株系绒毛白蜡的耐盐性比较及航天诱变绒毛白蜡36号RAPD分析[D].甘肃农业大学,蔬菜学,2013,硕士.
[39]张天平.间接自适应模糊控制器的设计与分析[J].自动化学报,2002,06:977-983.
[40]王永存,薛晨阳,刘耀英,田学东,张文栋,李铁.石墨烯晶体管的加工及测试研究[J].仪表技术与传感器,2014,02:39-41.
[41]李娟.单蕊黄芪内生真菌的分离鉴定及其次级代谢产物生物活性的研究[D].兰州理工大学,生物工程,2014,硕士.
[42]贾国斐.Hesse流形的特殊方程与截面曲率[D].山西师范大学,基础数学,2014,硕士.
[43]刘新钢.企业激励机制设计实证研究[D].吉林大学,工商管理,2004,硕士.
[44]张天宇.辽宁省高校大学生自我教育能力评价体系的构建研究[D].沈阳体育学院,体育教育训练学,2013,硕士.
[45]李丽.航天相机主控软件测试用例自动生成技术的研究[D].中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）,2010.
[46]张伟波.脉冲射频联合肋间神经阻滞治疗老年人胸背部带状疱疹后神经痛[D].浙江大学,麻醉学,2013,硕士.
[47]张荣汉.初中物理教育现状的原因分析与对策研究[D].华东师范大学,教育,2001,硕士.
[48]肖金石,邢昌风.一种基于粗集的目标识别信息提取算法[J].传感技术学报,2005,02:272-276.
[49]肖笑洁.富含阿片肽奶粉对人体细胞通讯网络的影响及其抗疲劳作用的评价[D].天津商业大学,轻工技术与工程（专业学位）,2013,硕士.
[50]邵玲.轻金属与钢异种金属电弧熔钎焊的冶金机理[D].兰州理工大学,材料加工工程,2013,硕士.