イオン照射による超磁歪材料薄膜の磁歪特性に及ぼす微細組織と残留応力の影響

离子辐照微结构和残余应力对超磁致伸缩材料薄膜磁致伸缩性能的影响

基本信息

  • 批准号:
    05J04340
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 2006
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

超磁歪材料薄膜は、従来から真空蒸着法やプラズマプロセスにより作製されており、薄膜の微視的構造、内部応力、磁歪特性の間には密接な関係があることが経験的に知られているが、プラズマ中におけるイオンの挙動を捉えにくく、イオン照射やイオン衝撃が磁歪特性へ及ぼす影響について系統的な研究は行われていない。本研究は、イオン照射及びイオン衝撃が超磁歪R-Fe(R:Sm,Tb)薄膜の微視的構造、内部応力、磁歪特性へ及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。本研究でDCマグネトロンスパッタリング法を用いてナノクリスタルを含む非晶質構造のR-Fe(R:Sm,Tb)薄膜を作製した。成膜後のイオン照射がR-Fe(R:Sm,Tb)薄膜の微視的構造と内部応力及び磁歪特性へ及ぼす影響について検討した。低イオン流束(1.5x10^<14>ions/cm^2・s)のArイオン照射を行った結果、R-Fe(R:Sm,Tb)薄膜の表面に照射損傷層が形成され、その結果、薄膜全体に塑性変形が生じ、圧縮の内部応力が増加することを見出した。正磁歪材料のTb_<36>Fe_<64>薄膜の場合、圧縮の内部応力の増大が垂直磁気異方性を増加させるため、磁歪感受率が減少することがわかった。これに対し負磁歪材料のSm_<27>Fe_<73>薄膜の場合、圧縮の内部応力の増大は面内磁気異方性を増加させるため、磁歪感受率が増加することがわかった。一方、高イオン流束(5.0x10^<14>ions/cm^2・s)でArイオン照射を行った結果、照射に伴う試料表面のアニーリング効果により内部応力が緩和され、垂直磁気異方性が減少することを見出した。その結果、正磁歪材料の磁歪感受率を増加させる結果になった。以上のように、成膜後のイオン照射によって、R-Fe(R:Sm,Fe)薄膜の磁歪特性を制御することが可能であることをはじめて明らかにした。
Supermagnetically skewed material films are produced by vacuum evaporation and sputtering. There is a close relationship between the micro-structure, internal force, and magnetic skew characteristics of the film. This is due to the comprehensive knowledge, the detection of the movement of the elements in the sputtering, and the systematic research on the magnetic skew characteristics and the influence of infrared irradiation and infrared shock. In this paper, the structure, internal force, magnetic distortion characteristics and influence of radiation and shock on the Weishi app of supermagnetically distorted R-Fe(R:Sm,Tb) thin films are studied. In this study, we prepared R-Fe(R:Sm,Tb) thin films with amorphous structure by DC method. Weishi app structure, internal stress and magnetic distortion characteristics of R-Fe(R:Sm,Tb) thin films irradiated after film formation were investigated. The <14>results of Ar irradiation with a low ion flux (1.5x10 ions/cm2·s), the formation of an irradiation damage layer on the surface of R-Fe(R:Sm,Tb) films, the plastic deformation of the film as a whole, and the increase of the internal stress of compression are shown. In the case of Tb_<36>Fe_<64>thin films with positive magnetic properties, the internal stress of compression increases, and the magnetic susceptibility decreases. In the case of Sm_ Fe_thin films with negative magnetic distortion<27>, <73>the internal force of compression increases, and the in-plane magnetic anisotropy increases. The results of Ar irradiation with a square, high-altitude flow beam (5.0x10^<14>ions/cm2·s), the effects of irradiation on the surface of the sample, the relaxation of internal forces, and the reduction of perpendicular magnetic anisotropy were observed. The results show that the magnetic susceptibility of positive magnetic materials increases. The magnetic properties of R-Fe(R:Sm,Fe) thin films can be controlled by irradiation after film formation.

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
MAGNETOSTRICTIVE CHARACTERISTICS OF Fe-Al FILMS FORMED BY ION PLATING.
离子镀Fe-Al薄膜的磁致伸缩特性。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K.Muramatsu;N.Matsuoka;M.Takeuchi;M.Morita;T.Tanakamaru;Y.Matsumura
  • 通讯作者:
    Y.Matsumura
R-Fe(R : Tb,Sm)薄膜の磁歪へ及ぼすArイオン照射により誘起された残留応力の影響
Ar离子辐照引起的残余应力对R-Fe(R:Tb,Sm)薄膜磁致伸缩的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    増田 進吾;松村 義人;西 義武;竹内 光明
  • 通讯作者:
    竹内 光明
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  • 通讯作者:
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