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高機能性バリウムフェライト薄膜創製における活性化酸素の結晶化温度におよぼす影響

活性氧对高功能钡铁氧体薄膜制备过程中结晶温度的影响

基本信息

批准号：
05650293
负责人：
森迫昭光
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高密度垂直磁気記録媒体や高周波薄膜デバイスとして有望な六方晶バリウムフェライト薄膜の、スパッタ法による低温形成法の確立を主目的として研究を行った。具体的には低温形成に効果的な添加元素の決定ならびに放電ガスの反応性促進効果の検討を行った。添加元素としては六方晶フェライトの構成元素の一つである鉛を選んだ。他の候補としてはストロンチウムなども検討したが、安定性の問題があった。ターゲット上の鉛片の個数を変化することにより最適組成すなわち化学量論組成の薄膜を形成することができた。しかしながら、鉛の組成は薄膜形成中の酸素ガス圧ならびに基板温度に極めて敏感であり、低温度そして高い酸素分圧ほど鉛が入りやすいことが明らかになった。これまでの申請者らの研究ではバリウムフェライトの結晶化温度は約620℃程度であったが、この鉛を添加することで550℃に低下することが明らかになった。次に、本研究の主題でもある活性化酸素の効果について検討した。活性化酸素はN2Oガスとアルゴンガスの放電により形成できると考え、特に酸素原子励起種に対応した励起線に注目してプラズマ分光を行った。通常の反応性スパッタでこれまで申請者らが用いていたアルゴンと酸素の混合ガスのみのプラズマでは反応性推進種と考えられる活性化酸素に対応する励起線は観察できなかったが、N2Oガスを混合することにより波長が437nm近傍に活性化酸素に起因すると思われる微弱な励起線が観察されることが明らかになった。このN2Oガスを導入することにより、基板温度が520℃付近でも結晶性に優れたバリウムフェライト薄膜を創製できることが明らかになった。すなわちこれは活性化酸素の酸化物薄膜作成時の基板温度の低減効果と見なすことができる。今後、酸素原子の励起方法も含めて、さらに結晶化温度の低減のための研究を展開する必要がある。

The main purpose of establishing a low temperature formation method for high density vertical magnetic recording media and high frequency thin films is to study the formation of hexagonal thin films. Specific low temperature formation of the effect of the addition of elements to the determination of the effect of the reaction of the State to promote the study Add elements such as hexagonal crystals, lead, etc. He is the candidate for the election. The number of lead sheets on the surface of the film varies according to the optimum composition. The composition of lead is extremely sensitive to substrate temperature during film formation, especially at low temperatures. The applicant's research shows that the crystallization temperature of lead is about 620℃, and the lead addition is about 550℃. In addition, the main theme of this study is to investigate the effects of active acids. The active element N2O is excited by the active element N2O and the active element is excited by the active element N2O. Usually, the applicant uses a mixture of active and reactive acids to stimulate the active and reactive acids. The excitation line is detected at a wavelength of 437nm near the active and reactive acids. N2O is introduced into the substrate at a temperature of 520℃. Crystallization is optimized for thin films. The effect of reducing the substrate temperature during the preparation of the activated acid film is discussed. In the future, it is necessary to carry out research on the excitation method of acid atom, including the reduction of crystallization temperature