- •Министерство образования и науки российской федерации
- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Отчет по уирсу
- •1 Обзор литературы
- •1.1 Получение металлических пленок и покрытий методами cvd и pvd
- •1.2 Влияние условий осаждения на структуру, электрические и магнитные свойства пленок Co
- •1.3 Влияние условий осаждения на структуру и магнитные свойства пленок системы Co-Pt
- •2 Материалы и методика эксперимента
- •2.1 Материалы исследования
- •2.2 Методика эксперимента
- •3 Результаты исследований
- •3.4 Магнитные и электрические свойства пленок Co
- •4 Обсуждение результатов
Министерство образования и науки российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
-
Институт физики высоких технологий
Кафедра материаловедения в машиностроении
Направление - Материаловедение и технологии материалов
Отчет по уирсу
Исследование влияния параметров MOCVD-осаждения на структуру, электрические и магнитные свойства тонких пленок Со
-
Выполнил студент гр. ___4Б00_________
__________Хайруллин Р. Р.________________ (Ф.И.О.)
____________
(подпись)
Проверили:
(должность руководителя от предприятия) (ф.и.о.) |
______________ ________________ ( подпись) (дата) |
__________________________________________________ |
(должность руководителя от кафедры) (ф.и.о.) |
___________ ______________ ( подпись) (дата) |
|
Томск 2014
Содержание
|
Введение |
3 |
1 |
Обзор литературы |
5 |
1.1 |
Получение металлических пленок и покрытий методами CVD и PVD |
5 |
1.2 |
Влияние условий осаждения на структуру, электрические и магнитные свойства пленок Co |
11 |
1.3 |
Влияние условий осаждения на структуру и магнитные свойства пленок системы Co-Pt |
13 |
1.4 |
Постановка задачи |
19 |
2 |
Материалы и методика эксперимента |
21 |
2.1 |
Материалы исследования |
21 |
2.2 |
Методика эксперимента |
22 |
3 |
Результаты исследований |
23 |
3.1 |
Рентгеноструктурные исследования пленок кобальта |
23 |
3.2 |
Влияние условий осаждения на морфологию поверхности пленок кобальта |
28 |
3.3 |
Влияние условий осаждения на толщину пленок кобальта |
32 |
3.4 |
Магнитные и электрические свойства пленок Co |
35 |
4 |
Обсуждение результатов |
43 |
|
Заключение |
47 |
|
Список литературы |
48 |
|
Список публикаций |
51 |
Введение
В настоящее время исследование тонких ферромагнитных пленок является перспективным ввиду возможности создания композиционных постоянных магнитов для микромеханики и высокочувствительных магнитных датчиков, способных обнаруживать слабые магнитные поля движущихся объектов. Огромный интерес для исследований представляют пленки системы Co-Pt благодаря наличию в них перпендикулярной анизотропии, т. е. возможности возникновения в них оси легкого намагничивания, направленной перпендикулярно к плоскости пленки. Данное свойство широко используется для создания устройств с ультравысокой плотностью записи данных [1].
Существует множество способов получения металлических тонких пленок. Но среди них наиболее перспективным является метод химического осаждения из газовой фазы (CVD), так как позволяет получать пленки высокой чистоты, с высокой однородностью толщины и состава, минимальными повреждениями подложки, высокими скоростями осаждения и возможностью нанесения на изделия сложной формы [2]. Процесс получения пленок с заданными свойствами данным методом весьма сложный. Существует множество параметров CVD-осаждения, оказывающих влияние на свойства получаемых пленок: химический состав и температура испарителя, температура подложки, давление в камере, время осаждения и другие. При этом для каждого материала пленок существуют свои оптимальные условия осаждения, при которых пленки характеризуются наилучшим сочетанием свойств. Исходя из этого, для облегчения исследования пленок системы Co-Pt и нахождения оптимальных параметров их получения, целесообразно сначала определить оптимальное сочетание параметров CVD-осаждения для пленок Co и Pt по отдельности.
Влияние условий CVD-осаждения на свойства пленок Co уже изучалось [3]. Однако практически отсутствуют исследования для пленок Co, полученных из диимината кобальта Co(N’acN’ac)2, применяемого в качестве предшественника. Предшественник (металлоорганическое соединение, из которого получают пленки) существенно меняет характер влияния параметров CVD-осаждения на свойства пленок [4]. Учитывая данный факт, а также то, что дииминаты металлов обладают рядом преимуществ: отсутствием кислорода, высокими летучестью, стабильностью, чистотой разложения и практическим выходом [5], необходимо исследовать влияние параметров осаждения на структуру и эксплуатационные характеристики пленок Co, полученных методом CVD из Co(N’acN’ac)2.
Таким образом, целью данной работы является определение оптимального сочетания параметров осаждения: температуры подложки и температуры испарителя, при которых пленки Co, полученные методом CVD из Co(N’acN’ac)2, характеризуются наилучшими магнитными и электрическими свойствами.