Co-Pt-P磁記錄薄膜的制備及相關磁性能研究.pdf

1、隨著硬盤記錄面密度的提高,現(xiàn)有的Co-Cr-Pt合金記錄介質遇到了超順磁效應的限制。Co-Pt合金具有很高的垂直磁晶各向異性,但其晶粒間較強的交換耦合作用,限制了其作為磁記錄介質的應用。研究高磁晶各向異性、低晶粒間交換耦合的新型磁記錄介質有助于提高記錄面密度、克服超順磁效應。因此本論文研究Co-Pt—P三元合金體系的相分離行為和磁性能。
　　 由于不能直接向Co-Pt薄膜中磁控濺射P元素,因此本研究首先通過電沉積制備Co-P薄片

2、作為濺射靶材。在制備Co-P薄片時發(fā)現(xiàn),電流密度對鍍層的形貌影響較大,對鍍層中的P含量影響較小。隨電流密度的增大,鍍層越來越致密,當電流密度為1.5A/cm3時,鍍層變?yōu)榍蛐晤w粒狀。鍍層中的P含量主要取決于鍍液中H3PO3的濃度,與電流密度和電流方式關系不大。鍍層的結構主要取決于鍍層中P的含量。當P含量小于29at.％時,鍍層為非晶態(tài)；當P含量大于34at.％時,鍍層為晶態(tài)的Co2P金屬間化合物。
　　 本研究制備了一系列Co-

3、Pt-P薄膜,并借助振動樣品磁力計和X射線衍射技術,研究了P含量和基板溫度對Co-Pt-P薄膜磁性能和晶體結構的影響。研究發(fā)現(xiàn):
　　 (1)室溫時,添加P元素對Co-Pt薄膜的矯頑力影響較大,隨P含量的增多,薄膜的矯頑力先增大后突然減小。當P含量小于4 at.％時,薄膜的矯頑力隨P元素的增多而增大,并在P含量為4at.％時,薄膜的面內矯頑力獲得最大值1525 Oe。當P含量大于5at.％時薄膜逐漸轉變?yōu)榉蔷B(tài),矯頑力隨P含量增

4、加逐漸下降,P含量為7at.％時薄膜完全非晶化。隨P含量的增多,Co-Pt-P薄膜的飽和磁化強度略有降低。
　　 (2)隨基板溫度的升高,Co-12at.％Pt-2.3at.％P薄膜的矯頑力變化規(guī)律與Co-12at.％Pt隨基板溫度的變化規(guī)律相似,面內的矯頑力逐漸降低,垂直膜面的矯頑力上升。說明室溫下濺射薄膜中添加少量的P是以固溶態(tài)存在于Co-Pt相中。
　　 (3)隨基板溫度的升高,Co-12at.％Pt-7at.％P