Физика поверхности, тонкие пленки
Влияние напряжения смещения и скорости осаждения на структуру и коэрцитивность пленок NiFe
А. С. Джумалиевab,
С. Л. Высоцкийab,
В. К. Сахаровa a Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН
b Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
Аннотация:
Исследовано влияние напряжения смещения
$U_{b}$ и скорости осаждения
$\nu$ на структуру, размер зерна
$D$ и коэрцитивность
$H_{c}$ пленок NiFe толщиной
$d$ от 30 до 980 nm, выращенных на подложках Si/SiO
$_{2}$ магнетронным распылением на постоянном токе. В случае
$U_{b}$ = 0, снижение
$\nu$ от значений
$\nu\approx$ 27 nm/min до
$\nu\approx$ 7 nm/min сопровождается ростом значений критической толщины пленок
$d_{\operatorname{cr}}$ от
$d_{\operatorname{cr}}\approx$ 220 nm до
$d_{\operatorname{cr}}\approx$ 270 nm. При этом
$H_{c}$ в пленках c
$d<d_{\operatorname{cr}}$ характеризуется зависимостью
$H_{c}\sim D^{6}$ и меняется от
$\sim$1 до
$\sim$20 Oe. В случае
$U_{b}$ = -100 V влияние скорости осаждения на коэрцитивность гораздо заметнее. При
$\nu$ = 7 и 14 nm/min пленки демонстрируют магнитомягкие свойства (
$H_{c}\approx$ 0.15–1.4 Oe) и отсутствие
$d_{\operatorname{cr}}$ для всего диапазона исследованных толщин. Пленки, полученные при
$\nu$ = 21 и 27 nm/min, переходят в “закритическое” состояние при
$d\ge d_{\operatorname{cr}}\approx$ 520 nm, а в области
$d<d_{\operatorname{cr}}$ характеризуются зависимостью
$H_{c}\sim D^3$ и ростом коэрцитивности от
$\sim$ 0.35 до
$\sim$ 10 Oe.
Ключевые слова:
пленки NiFe, коэрцитивность, “критическая” толщина.
Поступила в редакцию: 30.07.2020
Исправленный вариант: 30.07.2020
Принята в печать: 30.07.2020
DOI:
10.21883/FTT.2020.12.50221.163