Upload
gayora
View
30
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНОК Mg(Fe 0.8 Ga 0.2 ) 2 O 4-d НА КРЕМНИИ. А.В.Труханов 1 * , С.В.Труханов 1 , А.Н.Васильев 2 1 ГО«НПЦ НАН Беларуси по материаловедению», Минск, РБ 2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, РФ *[email protected]. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОРАЗМЕРНЫХ ПЛЕНОК
Mg(Fe0.8Ga0.2)2O4-d НА КРЕМНИИ
А.В.Труханов1*, С.В.Труханов1, А.Н.Васильев2
1ГО«НПЦ НАН Беларуси по материаловедению», Минск, РБ 2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, РФ
- Октаэдрические междоузлия; - Тетраэдрические междоузлия;- Анионы кислорода
Элементарная ячейка ГЦК-решетки шпинели с показанным окружением тетраэдрических и октаэдрических междоузлий
Ферриты со структурой шпинелиФерриты со структурой шпинели (AB2O4)Природный минерал - шпинель MgAl2O4
- Устройствах магнитной записи (хранение информации);- Устройствах магнитной записи (хранение информации);
ПримененияПрименения
- Устройства СВЧ-техники (ферритовые «вентили», - Устройства СВЧ-техники (ферритовые «вентили», циркулятор и т.д.);циркулятор и т.д.);
-«спиновые» фильтры и магнитные -«спиновые» фильтры и магнитные
туннельные контакты в пленочных туннельные контакты в пленочных
гетероструктурах (основывается на гетероструктурах (основывается на MMRR));;
-- Пленочные гетероструктуры на магнитоэлектрическом Пленочные гетероструктуры на магнитоэлектрическом эффекте;эффекте;
-Поглотители СВЧ-излучения Поглотители СВЧ-излучения (технология «Стэлс»;(технология «Стэлс»;
Состав Параметр элементарной
ячейки (А)
Ширина запрещенной
зоны (эВ)
Значение насыщения удельного
магнитного момента(emu/g)
Коэрцетивная сила (Тл)
MgGa2O4 8,28 3,1 ----- -----
(MgGa2O4)0.8(MgFe2O4)0.2 8,32 2,9 ~0,3 ~ 0,0191
(MgGa2O4)0.35(MgFe2O4)0.65 8,34 2,4 15 ~ 0.0086
(MgGa2O4)0.3(MgFe2O4)0.7 8,35 2,3 23 ~ 0.0095
(MgGa2O4)0.2(MgFe2O4)0.8 8,36 1,9min
28max
~ 0.0188
MgFe2O4 8,38 2,1 23 ~ 0.0085
Получение пленокПолучение пленок
Схема ионного источника
Внешний вид установки для получения плёнок методом
ионно-лучевого распыления–осаждения1 – ионный источник; 2 – вакуумная камера; (на вставке
вид изнутри вакуумной камеры: 4 – ионный источник; 5 – подложкодержатель; 6 – мишень)
Генератор плазмы СВЧ-разряда для суперфинишной планаризации поверхности подложек
Пленки (состав и структура) толщина Пленки (состав и структура) толщина ~~200 нм 200 нм
Рентгеновские дифрактограммы пленок Mg(FeMg(Fe0.80.8GaGa0.20.2))22OO4 4 --dd , отожженных в
температурном интервале 8000-10000 С
Оже-спектры пленок Mg(FeMg(Fe0.80.8GaGa0.20.2))22OO4 4 ––d,d, отожженных в
температурном интервале 8000-10000 С
Пленки (микроструктура) толщина Пленки (микроструктура) толщина ~~200 нм200 нм
АСМ-изображения морфологии поверхности пленок Mg(FeMg(Fe0.80.8GaGa0.20.2))22OO4 4 --dd (толщина 200 нм)Отжиг при а).8000 С; б).9000 С; в)10000 С
Пленки (магнитные свойства)Пленки (магнитные свойства)
Полевые зависимости намагниченности пленок Mg(FeMg(Fe0.80.8GaGa0.20.2))22OO4 4 --dd (толщина 200 нм)Отжиг при а).8000 С; б).9000 С; в)10000 С
Полевые зависимости намагниченности пленки Mg(FeMg(Fe0.80.8GaGa0.20.2))22OO4 4 --dd (толщина 400 нм)
-Величина М пленки Mg(Fe0.8Ga0.2)2O4-d, толщиной ~400 нм, отожженной при температуре 9000С, составляет порядка 52% от значения удельной намагниченности насыщения керамического аналога. При комнатной температуре значение удельной намагниченности составляет 14.6 A*м2*кг-1, а при температуре 4.2 К – 17.7 A*м2*кг-1. Кривая намагниченности, как и в случае с керамическим аналогом имеет прямоугольный вид, и выходит в насыщение уже при малых значениях внешних магнитных полей (~0.3 Тл). Основной причиной расхождения магнитных свойств керамического аналога и пленки является отрицательное отклонение от кислородной стехиометрии. - При увеличении толщины пленки Mg(Fe0.8Ga0.2)2O4-d изменяются параметры микроструктуры (растает размер кристаллитов). - Увеличение значений удельной намагниченности пленок Mg(Fe0.8Ga0.2)2O4-d, толщиной ~400 нм, относительно пленок, толщиной ~200 нм, является результатом двух факторов: 1) снижение доли толщины переходного слоя на интерфейсе пленка-подложка относительно всей толщины пленки; 2) усиление дальнего порядка обменных взаимодействий (за счет увеличения размера кристаллитов).
ВыводыВыводы
Благодарю за внимание