FePt薄膜微结构与磁性的调控研究

发布时间：2021-05-06 23:36

　　L10相FePt薄膜,由于其高磁晶各向异性和良好的化学稳定性,使其成为潜在的下一代超高密度垂直磁记录介质的首选材料。随着记录面密度的进一步提高,磁记录系统对记录介质材料提出了近乎苛刻的要求,比如良好的垂直各向异性、低的有序化温度和晶粒间合适的耦合作用等等。因此对FePt薄膜的微观结构和磁性的调控,使其满足超高密度磁记录介质的要求是非常重要的。如何采用非外延的办法获得垂直各向异性的FePt薄膜介质是我们首先面临的问题；其次,金属覆盖层对退火热处理的FePt薄膜的形貌、微结构和磁性具有非常重要的影响,合适的覆盖层对磁记录介质非常关键；此外,第一性原理计算的研究曾经预测由于外加电场导致的铁磁材料的电荷（电子）的积累／耗散,能够改变铁磁材料的磁晶各向异性,并基于这一机制提出了高磁晶各向异性的L10相FePt薄膜的电子捕获辅助磁记录技术。本论文主要围绕Llo相FePt薄膜微结构与磁性的调控展开,主要内容分为三部分：Ⅰ.垂直各向异性的FePt薄膜的非外延生长我们在热氧化处理过的Si基片上制备了不同厚度的FePt单层膜,之后在不同的温度下进行真空退火热处理,对其微结构和磁性的测量表明,当薄膜厚度小于... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 磁记录技术发展简史
    1.2 硬盘工作原理与磁记录技术简介
        1.2.1 HDD硬盘工作原理简介
        1.2.2 水平磁记录与垂直磁记录技术
    1.3 磁记录技术发展趋势
    1.4 本论文的研究意义与主要内容
    参考文献
第二章 薄膜的制备与表征
    2.1 薄膜制备
    2.2 薄膜成分分析与微观表征
    2.3 薄膜宏观磁性与宏观电性表征
    2.4 扫描探针显微镜
    参考文献
第三章 垂直各向异性FePt薄膜的非外延生长
    3.1 引言
    3.2 L1_0相FePt薄膜的磁晶各向异性及微观机理
        3.2.1 Fe-Pt合金的磁性起源
        3.2.2 Fe-Pt合金的磁晶各向异性微观机理
    3.3 样品制备
    3.4 L1_0相FePt薄膜的非外延生长制备
        3.4.1 非外延生长的FePt薄膜的取向
        3.4.2 非外延生长的FePt薄膜的磁性
        3.4.3 非外延生长的FePt薄膜的形貌和微结构
    3.5 L1_0相FePt薄膜的非外延生长机制
    3.6 结论
    参考文献
第四章 Ru/Ag金属覆盖层对FePt薄膜微结构和磁性的调控
    4.1 引言
    4.2 样品制备
    4.3 不同覆盖层对FePt薄膜的微结构与磁性的影响
        4.3.1 不同退火温度条件下覆盖层对FePt薄膜结构的影响
        4.3.2 不同退火温度条件下覆盖层对FePt薄膜磁性的影响
        4.3.3 不同退火温度条件下覆盖层对FePt薄膜形貌和微结构的影响
        4.3.4 覆盖层对不同厚度的FePt薄膜微结构与磁性的影响
    4.5 分析与讨论
    4.6 展望
    4.7 结论
    参考文献
第五章 介电和铁电基底上FePt薄膜磁性的电场调控研究
    5.1 引言
    5.2 磁各向异性的电场调控
        5.2.1 基于应力效应机制的磁各向异性电场调控
        5.2.2 基于电荷效应机制的磁各向异性电场调控
    5.3 样品制备
    5.4 FePt薄膜溅射沉积基片温度的确定
    5.5 FePt/SrTiO_3(001)异质结构中FePt薄膜磁性的电场调控
        5.5.1 电场对FePt/SrTiO_3(001)异质结构中FePt磁性的调控
        5.5.2 相同电场条件下FePt薄膜多次测量矫顽力的不一致
        5.5.3 分析与讨论
    5.6 FePt/PMN-PT(111)异质结构中FePt薄膜磁性的电场调控
        5.6.1 PMN-PT(111)基片的铁电特性
        5.6.2 电场对FePt/PMN-PT(111)异质结构中FePt磁性的调控
        5.6.3 PMN-PT(111)基片的压电特性
        5.6.4 分析与讨论
    5.7 FePt/PMN-PT(001)异质结构中FePt薄膜磁性的电场调控
        5.7.1 电场对FePt/PMN-PT(001)异质结构中FePt磁性的调控
        5.7.2 PMN-PT(001)基片的压电和铁电特性
        5.7.3 FePt/PMN-PT(001)异质结构中FePt磁性的非易失性调控
        5.7.4 分析与讨论
    5.8 结论
    参考文献
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 工作展望
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3172820