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 nm/min 6و با توان W 110 رسوب داده شدند. خلا اولیه محفظه کندوپاش برابر Torr 7-10 5 و فشار گاز آرگون mTorr 3 در نظر گرفته شد. پس از تهیه نمونه ها، در محدوده 650-450 به مدت 30 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 450 فاز FePtبا شبکه منظم L10 تشکیل و با افزایش دمای بازپخت پارامتر نظم(S) افزایش یافته و در دمای بازپخت 650 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 650 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 550 به دلیل افزایش پارامتر نظم، فاز فرومغناطیس سخت تشکیل شد. اما در دمای 600 بهترین خواص ساختاری و مغناطیسی حاصل شد.