Co-W磁性层/Ru-X下底层晶格错配对Co-W磁晶各向异性能的影响及新型Ru基下底层的设计

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项目介绍
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基本信息

  • 批准号：
    50901016
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    王建军
  • 依托单位：
    东北大学
  • 学科分类：
    E0107.金属功能材料
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

本项目拟针对新型垂直磁记录介质Co-W基合金，设计不同Ru基下底层与Co-W层的晶格错配，探讨晶格错配对Co-W层磁晶各向异性能的影响。利用DC磁控溅射系统制备Co-W基磁性薄膜，通过控制Co-W磁性薄膜层和下底层的成分及膜厚，实现不同错配度(正和负)的Co-W/Ru-X取向附生薄膜。利用VSM测量Co-W的磁晶各向异性能，并利用高分辨TEM和XRD等手段详细研究磁性薄膜层的微观结构特征变化，揭示不同错配度对Co-W层磁晶各向异性能的影响，并由此获得提高Co-W基磁性薄膜磁晶各向异性能的新型下底层合金，为新一代超高密度磁记录材料的实际生产和应用提供理论基础。

结项摘要

本项目研究了磁性诱发两相分离型CoW基合金薄膜的微观结构特征及其磁学性能。利用直流磁控溅射方法在MgO(111)单晶基板上制备了不同厚度的CoW/Ru薄膜，通过改变磁性层和下底层的成分，研究了薄膜层的取向附生关系、晶体微观结构特性和磁学性能，分析了磁性薄膜层CoW磁晶各向异性常数的微观结构影响因素，获得了具有高磁晶各向异性的新型高密度垂直磁记录材料。主要研究结果如下：.（1）在具有hcp结构的Ru下底层上实现了CoW薄膜的外延取向生长。基板、下底层和磁性层具有良好的取向附生关系：.Co-W(00•1)[11(―)•0] // Ru(00•1)[11(―)•0] // MgO(111)[11(―)0]..（2）CoW薄膜的c轴分散角值∆θ50均小于3°，易磁化轴垂直于薄膜表面，具有良好的沿c轴择优取向。Φ扫描结果表明Co-W薄膜具有六重对称性，进一步确认了Co-W薄膜的良好hcp结构特征。外延生长薄膜中产生的原子堆垛层错主要为生长层错α，且密度均低于10%，薄膜中没有变形层错存在。.（3）CoW薄膜的晶格常数a和c随着膜厚和W含量的增加而增大，c/a逐渐增大。磁晶各向异性能Ku随着c/a的减小而增大。分析结果表明，堆垛层错和fcc/hcp比对CoW磁晶各向异性的影响不大，晶格常数比c/a是影响磁晶各向异性Ku的最主要微观结构因素。.（4）添加Cr/V改变Ru下底层成分不改变CoW磁性层的取向附生关系和晶体结构特征。随着Cr/V的添加，下底层和磁性层的晶格错配度发生变化，对CoW磁性层的晶格常数比有较明显的影响。下底层成分的改变，进一步证实了晶格常数比c/a是影响磁晶各向异性Ku的最主要微观结构因素。本研究中新型下底层成分的设计，可一定程度上促进CoW磁性薄膜磁晶各向异性的提高。.（5）随着磁性层中Pt的添加，Co85W15薄膜的饱和磁化强度Ms略有增加，由400 ~500emu/cc增加到500~600emu/cc。Co-W基薄膜表现出很高的磁晶各向异性，最高可达6.1×106erg/cc，已经达到Tbit/in2级的记录密度要求。磁晶各向异性常数Ku随着膜厚的减小而增大，随着Pt含量的增加而升高。.（6）薄膜膜厚和成分的改变，促使体各向异性Kv和表面各向异性Ks发生变化，对磁晶各向异性常数均产生一定的影响，导致Ku与膜厚倒数1/t成非单调线性关系。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
氮化过程中Ti薄膜的电子结构分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    材料与冶金学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王建军;粕壁善隆;刘春明;WANG Jian-jun1,2,KASUKABE Yoshitaka3,LIU Chun-ming;2.School of Materials;Metallurgy,Northeastern;3.Center for International Exchange,Tohoku Univers
  • 通讯作者：
    3.Center for International Exchange,Tohoku Univers
Properties of B4C/Al-B4C composite with a two-layer structure
两层结构B4C/Al-B4C复合材料的性能
  • DOI：
    10.1016/j.materresbull.2013.01.013
  • 发表时间：
    2013-04-01
  • 期刊：
    MATERIALS RESEARCH BULLETIN
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Yue, XinYan;Wang, JianJun;Ru, HongQiang
  • 通讯作者：
    Ru, HongQiang
Effects of high magnetic field on the structure evolution, magnetic and electrical properties of the molecular beam vapor deposited FexNi1-x (0.3x0.8) thin films
强磁场对分子束气相沉积FexNi1-结构演化、磁电性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Magnetism and Magnetic Materials
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Yongze Cao;Qiang Wang;Guojian Li;Jiaojiao Du;Chun Wu;JiCheng He
  • 通讯作者：
    JiCheng He
Changes of Crystal Structure in Ti Thin Films During N Implantation
N注入过程中Ti薄膜晶体结构的变化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Dongbei Daxue Xuebao/journal of Northeastern University
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang, Jian-Jun1;Kasukabe, Yoshitaka2;Liu, Chun-Ming1
  • 通讯作者：
    Liu, Chun-Ming1

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其他文献

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双条横稳电磁制动板坯结晶器内钢液流动与传热及凝固耦合的数值模拟
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  • 发表时间：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    岳强;周俐;王建军
  • 通讯作者：
    王建军

其他文献

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王建军的其他基金

基于双级固溶热处理新工艺的双相不锈钢组织调控及其强化机理研究
  • 批准号：
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相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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