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研究生: 姜東漢
Chiang, Tung-han
論文名稱: 銀底層對CoPt合金膜之微結構與磁性質之影響
Effects of Ag underlayer on microstructure and magnetic properties of CoPt films
指導教授: 李玉華
Lee, Y.H.
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 56
中文關鍵詞:
外文關鍵詞: Ag
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  • 本實驗以直流濺鍍系統分別臨場製備Ag(x nm)/Si、CoPt(10 nm)/Ag(x nm)/Si,其中x=0、1、5、8、10、20、40、50、80、100,各以三種不同實驗條件進行討論,分別為未經事後退火處理、事後退火300℃30分鐘以及事後退火600℃30分鐘。
    針對Ag(x nm)/Si樣品之表面型態而言,在未經事後退火處理情況下x=0、1、5,Ag為顆粒狀分佈;x=8、10,Ag逐漸為連續膜,但仍有些許空洞;x=20、40、50、80、100,Ag為連續膜,但表面Ag集結且不平整。事後退火300℃30分鐘情況下x=0、1、5,Ag仍為顆粒狀分佈;x=8、10、20,受退火溫度影響,Ag集結為大小不一的島狀結構;x=40、50、80、100,Ag仍為連續膜,但表面集結較未退火前圓滑。事後退火600℃30分鐘情況下x=0、1、5,Ag仍為顆粒狀分佈;x=8、10、20、40、50、80,因受更高溫的退火影響,Ag集結為大小不一的島狀結構;x=100,仍不受高溫退火影響,但表面變得平滑。由以上結果顯示,Ag極易受溫度影響而集結,除非厚度夠薄(x=1、5)或厚(x=100)。
    針對CoPt(10 nm)/Ag(x nm)/Si樣品之表面型態而言,在未經事後退火處理以及事後退火300℃30分鐘,其表面無太大的差異,皆是連續膜;經事後退火600℃30分鐘,在x=1、5、8、10,CoPt表面形態受Ag底層影響受到破壞;x=20~100,CoPt為連續膜,但表面有Ag顆粒隨機散佈。
    CoPt(10 nm)/Ag(x nm)/Si樣品之XRD圖譜,在未退火以及事後退火的情況下,皆有L10 CoPt(111),除了x=5、8、10在事後退火600℃30分鐘情況下, L10 CoPt(111)是受到破壞的,相對應於磁性質Hc⊥值。

    To DC sputtering system, this experiment is prepared spot Ag (x nm) / Si、CoPt (10 nm) / Ag (x nm) / Si, in which x = 0、1、5、8、10、20、40、50、80 and 100, each samples has three different experimental conditions which have discussed, respectively, without post-annealing, post-annealing 300℃ 30 minutes and 600℃ 30 minutes.
    In terms of surface morphology, Ag (x nm)/Si samples works without post-annealing treatment in the case x = 0、1、5, Ag distribution for granular; x = 8、10, Ag gradually became a continuous film, but there are still some empty cavities; x = 20、40、50、80、100, Ag for continuous film, but not the formation of surface Ag assembly. Post-annealing 300℃ 30 minutes in the case x = 0、1、5, Ag granular distribution remains; x = 8、10、20, affected by the annealing temperature, Ag island assembly structure for the different sizes; x = 40、50、80、100, Ag film is still continuous, but the surface morphology were smooth surface than before. Post-annealing 600℃ 30 minutes in the case x = 0、1、5, Ag granular distribution remains;x = 8、10、20、40、50、80, due to the impact of high-temperature annealing, Ag assembly for island structure of various sizes;x = 100, is still not affected by the high-temperature annealing, but the surface morphology becomes smooth. Furthermore, Ag were easily segregated and affected by temperature, unless the thickness of thin enough (x = 1、5) or thick (x = 100).
    For samples of CoPt (10 nm)/Ag (x nm)/Si in terms of surface morphology, without annealing and post-annealing after 300℃ 30 minutes, its not much different from the surface, is continuous film;After post-annealing 600℃ 30 minutes, in the x = 1、5、8、10, the CoPt surface is affected by the destruction of Ag underlayer;x = 20 ~ 100, CoPt is continuous film, but the surface of Ag particles were randomly scattered.
    The XRD patterns of CoPt (10 nm)/Ag (x nm)/Si samples, in the circumstances of working without annealing and post-annealing, both L10 CoPt (111), in addition to x = 5、8、10 post-annealing at 600℃ 30 minute, L10 CoPt (111) is damaged, the results are also corresponding the Hc value of magnetic properties.

    摘要 I Abstract III 目錄 V 圖目錄 VI 表目錄 IX 第一章 序論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機 4 第二章 基本理論與文獻回顧 6 2-1 磁性基本理論 6 2-2 磁異向性 13 2-3 CoPt的序化 14 2-4 濺鍍理論 16 2-5 文獻回顧 18 第三章 實驗系統、樣品製備及量測 20 3-1 實驗系統 20 3-2 樣品製備步驟與實驗參數 22 3-3 熱處理 24 3-4 TEM試片處理 25 3-5 樣品特性量測 25 第四章 實驗結果與討論 32 4-1 Ag(x nm)/Si之表面形態 32 4-2 CoPt(10 nm)/Ag(x nm)/Si之表面形態 37 4-3 CoPt(10 nm)/Ag(x nm)/Si之晶格結構 42 4-4 CoPt(10 nm)/Ag(x nm)/Si之磁性質 47 第五章 結論 54 參考文獻 55

    [1] E. Grochowski, Hitachi Global Storage Technologies.
    [2] Wikipedia(http://en.wikipedia.org/wiki/Perpendicular_recording)
    [3] D. Weller and A. Moser, IEEE Trans. Magn. 35, 4423 (1999)
    [4] S. Iwasaki and Y. Nakamura, IEEE Trans. Magn. 13, 1271 (1977).
    [5] 台灣磁性協會,磁性技術手冊第16章。
    [6] R. W. Wood, J. Miles, and T. Olson, IEEE Trans. Magn. 38, 1711 (2002).
    [7] IEEE Trans. Magn. 36, 1, (2000)
    [8] P.M. Hansen, Metallurgy and metallurgical engineering series, constitution of binary alloy, New York,(1958)
    [9] 洪國議, ”(鈷鉑/銀/碳)之微觀結構與磁性質之研究”,國立成功大學物理所碩士 論文, (2008)。
    [10] 戴道生、錢昆明,”鐵磁學”,科學出版社, 44 (1992)。
    [11] 張煦、李學養,”磁性物理學”,聯經出版事業公司,(1982)。
    [12] P. Weiss, J. Phys. 6, 661 (1907).
    [13] B. D. Cullity, ”Introduction to Magnetic Materials” Chap 9.
    [14] 許樹恩、吳泰伯,”X光繞射原理與材料結構分析”,中國材料科學學會, (1996)。
    [15] 羅吉宗,”薄膜科技與應用”, 全華科技圖書股份有限公司, Chap. 2 (2005)。
    [16] E. Maniosa, V. Karanasosa, D. Niarchosa, and I. Panagiotopoulosb, J. Magn. Magn. Mater. 272–276 (2004) 2169–2170
    [17] X. H. Xu, Z. G. Yang, and H. S. Wu, J. Magn. Magn. Mater. 295, 106 (2005)
    [18] Yun-Chung Wu, Liang-Wei Wang, and Chih-Huang Lai, Appl. Phys. Lett. 91, 072502 (2007).
    [19] Y. F. Ding, J. S. Chen, Appl. Phys. Lett. 93, 032506 (2008).
    [20]網路新聞(http://magazine.sina.com.tw/article/20090429/1658705.html)
    [21] 羅吉宗, ”薄膜科技與應用 ”, 全華科技圖書股份有限公司, Chap. 7 (2005)。

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    校外:2009-07-29公開
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