RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика твердого тела // Архив

Физика твердого тела, 2020, том 62, выпуск 12, страницы 2174–2179 (Mi ftt8235)

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



© МИАН, 2025