対向タ-ゲット式スパッタ法による三元金属人工格子膜の作製と磁気デバイスの応用
面向靶溅射法制备三元金属超晶格薄膜及磁性器件应用
基本信息
- 批准号:02254207
- 负责人:
- 金额:$ 1.79万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
- 财政年份:1990
- 资助国家:日本
- 起止时间:1990 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
まず高真空膜形成槽に我々が開発した極薄層でも連続状態で堆積できる対向タ-ゲット式スパッタ源を三つ取り付けた。それぞれに膜構成金属として当初計画していたCoとAl,さらにもう一つの予定のMnをCrとしてそれらの円板をタ-ゲットとしてセットし,基板上でこれらの三つの異なる金属を望みの順序で手動ながら厳密に厚さを制御しながら交互に堆積できる装置を設計し、製作した。対向タ-ゲット間のスペ-スにプラズマを完全に封じ込めるための永久磁石の形状・寸法・配置を改良し、コンパクトな真空膜形成槽内に三対のタ-ゲットが近接していても相互に影響を及ぼすことなく独立に放電制御をできるようにした。このような装置を用い,それぞれの膜のスパッタ速度,堆積時間,Arガス圧力、基板温度、各層の厚さを調整し、組合せ・堆積順序を変えながら、種々の積層構造のCo/Cr/Al多層膜を試料として作製した。これら試料膜に対して電子顕微鏡による膜面組織・膜切断面形態の観察,X線小角散乱法により人工格子の長周期構造の解析を行なった結果が界面の乱れがほとんどないことを確認できた。また試料膜の磁気的特性として、磁力計による飽和磁化・保磁力・残留磁化比・異方性等の磁気特性,トルクメ-タによる垂直磁気異方性定数,偏光効果測定系の極性力一回転角度などの測定を行ない、得られた結果と上記の作製条件の関連性を明らかにした。さらにCoーCr合金は良好な垂直磁化膜となりうることに注目して厚さ1000A^^°の層間に厚さ15^^°以上のAl層を挿入した多層膜は面内磁化となるが7〜8A^^°とAl層の厚さを調整すれば垂直磁気異方性は大幅に増大し、極性力一回転角度は0.2と4〜5倍に上昇することを見い出した。また結晶子寸法が小さくなるがC軸配向性が良くなりコラムなしで表面平担度が改善されたため、反射率も0.7と倍増して最高値に近くなりこの多層膜が光磁気デバイス用に有望であるとみなされた。
The high vacuum film forming groove is formed by opening and closing the extremely thin layer, and the accumulation is carried out in the opposite direction. For the first time, the film is composed of Co and Al, and the film is composed of a predetermined Mn and Cr. For the first time, the film is composed of Co and Al. For the second time, the film is composed of Cr and Cr. For the third time, the film is composed of Co and Al. For the first time, the film is composed of Cr and Cr. For the second time, the film is composed of Cr and Cr. For the third time, the film is composed of Co and Al. For the third time, the film is composed of Cr and Cr. For the fourth time, the film is composed of Cr and Cr. For the third time, the film is composed of Cr and Cr. For the fourth time, the film is composed of Co and Al. For the third time, the film is composed of Cr and Cr. For the fourth time, the film is composed of Co and Al. For the third time, the film is composed of Cr and Cr. For the fourth time, the film is composed of Cr. For the third time, the film is composed of Cr and Cr. For the third time, the film is composed of Cr. For the third time The shape, size and arrangement of the permanent magnet in the vacuum film forming tank are improved, and the three pairs of permanent magnets in the vacuum film forming tank are close to each other and independent of each other. For this purpose, the device is used to adjust the film thickness, deposition time, Ar pressure, substrate temperature, thickness of each layer, composition, deposition order, and sample preparation of Co/Cr/Al multilayer film with multilayer structure. The results of the analysis of the long period structure of the artificial lattice by X-ray small angle scattering method are confirmed. The magnetic properties of the sample film, such as saturation magnetization, retention magnetization, residual magnetization ratio, anisotropy, etc., are determined by magnetometer, and the polarity force of polarization effect measurement system, a return angle, and the correlation between the above operating conditions are determined. The thickness of the Al layer between the layers of Co and Cr alloy is 15 ° or more. The thickness of the Al layer is adjusted to increase the anisotropy of the Co and Cr alloy. The polarity of the Al layer increases by 0.2 to 5 times. C-axis alignment is good for crystal size, surface flatness is improved, reflectivity is increased by 0.7 times, and the highest value is close to that of optical and magnetic multilayer films.
项目成果
期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Kazuyoshi KUBOTA,Masao NAGAKUBO,Masahiko NAOE: "MAGNETISM AND CRYSTAL STRUCTURE OF Fe/Si MULTILAYERED FILMS PREPARED BY ION BEAM SPUTTERING" IEEE Transaction on Magnetics. 26. 2335-2337 (1990)
Kazuyoshi KUBOTA、Masao NAGAKUBO、Masahiko NAOE:“离子束溅射制备的 Fe/Si 多层薄膜的磁性和晶体结构”IEEE 磁学学报。
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Youichi HOSHI,Masahiko NAOE: "MAGNETIC PROPERTIES OF FeーN/Fe MULTILAYERED FILMS DEPOSITED BY AN OPPOSED TARGETS SPUTTERING" IEEE Transaction on Magnetics. 26. 2341-2343 (1990)
Youichi HOSHI、Masahiko NAOE:“由相反目标溅射沉积的 Fe-N/Fe 多层薄膜的磁性”IEEE 磁学学报 26. 2341-2343 (1990)。
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- 影响因子:0
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Shigeki NAKAGAWA,Setsuo AKIYAMA,Makoto SUMIDE,Masahiko NAOE: "IMPROVEMENT OF MAGNETIC PROPERTIES AND CRYSTALLINITY OF CoCr/NiFe DOUBLELAYER WITH VERY THIN Co_<79>Cr_<21> UNDERLAYER" IEEE Transaction on Magnetics. 26. 1608-1610 (1990)
Shigeki NAKAGAWA、Setsuo AKIYAMA、Makoto SUMIDE、Masahiko NAOE:“使用非常薄的 Co_<79>Cr_<21> 底层提高 CoCr/NiFe 双层的磁性和结晶度”IEEE 磁学学报。
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Kazuyoshi KUBOTA Masao NAGAKUBO Masahiko NAOE: "MAGNETISM AND CRYSTAL STRUCTURE OF Fe/Al/Si FILMS PREPARED BY ION BEAM SPUTTERING" Journal of Applied Physics. 67. 5139-5141 (1990)
Kazuyoshi KUBOTA Masao NAGAKUBO Masahiko NAOE:“离子束溅射制备的 Fe/Al/Si 薄膜的磁性和晶体结构”应用物理学杂志。
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Setsuo AKIYAMA,Youichi FURUTO,Shigeki NAKAGAWA,Masahiko NAOE: "DEPOSITION OF CoーCr FILMS WITH LARGE MAGNETIZATION ON POLYETHYLENE NAPHTHALATE" Journal of Applied Physics. 67. 5181-5183 (1990)
Setsuo AKIYAMA、Youichi FURUTO、Shigeki NAKAGAWA、Masahiko NAOE:“在聚萘二甲酸乙二醇酯上沉积大磁化的钴铬薄膜”应用物理学杂志 67. 5181-5183 (1990)。
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