Pr-Fe基金屬自旋玻璃薄膜的制備及磁學(xué)性能研究.pdf

1、自旋玻璃是指磁矩?zé)o規(guī)則排列的狀態(tài)，自旋玻璃具有空間和時(shí)間兩個(gè)坐標(biāo)，當(dāng)自旋玻璃發(fā)生凍結(jié)行為時(shí)，其磁矩的凍結(jié)方向無(wú)序且不再發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，因此呈現(xiàn)出空間無(wú)序時(shí)間有序的行為。金屬玻璃薄膜具有塊體金屬玻璃的優(yōu)越的機(jī)械特性如強(qiáng)度、硬度大、彈性好等，同時(shí)還具有很好的抗腐蝕能力，其特殊的納米厚度特性也使其可應(yīng)用于微電機(jī)系統(tǒng)及納米器件方面。以往對(duì)自旋玻璃的研究基本上都是針對(duì)晶態(tài)塊體材料，將自旋玻璃材料做成非晶態(tài)后既有自旋玻璃本身的特性又有金屬玻璃材料的優(yōu)越性

2、能，對(duì)其特殊的磁矩系統(tǒng)的研究將對(duì)以后的微電子器件材料的發(fā)展及研究具有重大的意義。
　　在這篇論文里，我們采用單靶磁控濺射，主要是對(duì)Pr基金屬玻璃進(jìn)行Fe摻雜，制備出Pr-Fe基金屬自旋玻璃薄膜，并系統(tǒng)的調(diào)查研究了不同F(xiàn)e摻雜濃度的金屬自旋玻璃薄膜的濺射參數(shù)，以及其表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)以及晶化特性，并選取具有較好的非晶-晶化特性的薄膜進(jìn)行磁學(xué)性能能的研究。
　　我們發(fā)現(xiàn)通過(guò)控制濺射參數(shù)，薄膜樣品能夠形成非晶態(tài)合金薄膜并且薄膜的組

3、成成分根據(jù)濺射參數(shù)的不同而改變，不同F(xiàn)e摻雜的Pr-Fe基自旋玻璃具有完全非晶或微晶結(jié)構(gòu)，且高的摻雜Fe量和低的氬氣壓有利于薄膜的平滑度。當(dāng)選取非晶特性較好的成分為Pr36.7Al25.1Ni9.1Cu22.8Fe20.3自旋玻璃薄膜進(jìn)行磁性測(cè)量分析時(shí)，我們可以分析得出樣品薄膜同時(shí)含有鐵磁相與反鐵磁相，且當(dāng)外加磁場(chǎng)逐漸增大時(shí)，其零場(chǎng)冷卻（zero-field cooled，ZFC）和場(chǎng)冷卻（field cooled，F(xiàn)C）的測(cè)量值都會(huì)減