تاثیر دمای آنیل بر خواص ساختاری و مغناطیسی لایه نازک نئودمیوم آهن بور

در این پژوهش لایه­های نازک نئودمیوم آهن بور با لایه بافر و لایه محافظ تنگستن بر زیرلایه Si/SiO۲ به­روش پراکنش امواج رادیویی مگنترونی تولید شد. سیستم ایجاد شده در دماهای ۴۵۰، ۵۰۰، ۵۵۰، ۶۰۰ و ۶۵۰ سانتی گراد در خلاء تحت عملیات بلوری شدن قرار گرفت. آنالیزفازی لایه ها توسط پراش پرتو ایکس بررسی شد و وجود فاز Nd۲Fe۱۴B بدون هیچ نوع فاز ثانویه دیگری تایید شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی سطح مقطع پوشش و دانه­بندی لایه­ها به­طور دقیق مورد بررسی قرار گرفت. ریخت سطح لایه­ها توسط میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شد. خواص مغناطیسی لایه شامل نیروی پسماندزدا، مغناطش اشباع و سطح حلقه پسماند توسط مغناطومتر ارتعاشی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که با آنیل در دمای ۴۰۰ درجه سانتی گراد، ساختار لایه غیربلورین است. با افزایش دمای آنیل به ۵۵۰ درجه سانتی گراد بالاترین شدت قله به دست می­آید و با افزایش بیش تر شدت کاهش می­یابد. با افزایش دمای آنیل اندازه دانه افزایش می­یابد که بر میزان نیروی پسماندزدا موثراست. با افزایش دمای آنیل به ۶۰۰ درجه سانتی گراد نیروی پسماندزدا عمودی افزایش می­یابد و با ازدیاد بیش تر دمای آنیل مقدار این متغیر به­علت افزایش بیش از حد اندازه دانه­ها کاهش می­یابد. با توجه به خواص مغناطیسی و ساختاری لایه­ها می­توان نتیجه گرفت که لایه آنیل شده در دمای ۶۰۰ درجه سانتی گراد دارای دلخواه­ترین خواص مغناطیسی و ساختاری است.

کلیدواژه ها:

Thin film ، NdFeB ، Coercivity ، لایه نازک ، نئودمیوم آهن بور ، نیروی پسماندزدا