Магнитные пленки тремаг Со–Ni–Fe

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Магнитные пленки для создания усилителей магнитных полей должны иметь высокую магнитную проницаемость. Характеристики намагничивания электрохимически осажденных пленок Co–Ni–Fe переменного состава исследуются с помощью магнитно-силового микроскопа в нанометровом масштабе. Различие намагниченности образцов объясняется с позиции особенностей локальной доменной и кристаллографической структуры. Высказано предположение, что высокая магнитная проницаемость в слабых магнитных полях связана с особенностями кристаллической решетки сплава тремаг Co60Ni20Fe20.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Р. Д. Тихонов

Научно-производственный комплекс “Технологический центр”

Автор, ответственный за переписку.
Email: R.Tikhonov@tcen.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Доменная структура и магнитная анизотропия ферромагнетиков [перевод]. https://studopedia.ru/11_78101_domennaya-struktura-i-magnitnaya-anizotropiya-ferromagnetikov.html
  2. Raj, R., Kuila, M., Gupta, M., and Reddy, V.R., 57Fe Mössbauer and magneto-optical Kerr effect (MOKE) study of transcritical state in permalloy (FexNi100-x) thin films, Hyperfine Interactions, 2021, vol. 242(30), p. 1.
  3. Тихонов, Р.Д., Черемисинов, А.А. Намагничивание пленок пермаллоя. Микроэлектроника. 2017. Т. 46(2). С. 104. [Tikhonov, R.D. and Cheremisinov, A.A., Magnetization of Permalloy Films, Russian Microelectronics, 2017, vol. 46 (2), p. 95.]
  4. Dev, K., Kaur, R., Vashisht, G., Sulania, I., and Annapoorni, S., Magnetization Reversal Behavior in Electrodeposited Fe–Co–Ni Thin Films, IEEE Transactions on Magnetics, 2022, vol. 58(8), p. 1.
  5. Тихонов, Р.Д., Черемисинов, А.А., Горелов, Д.В., Казаков, Ю.В. Магнитные свойства пленок CoNiFe, полученных электрохимическим осаждением по методу Тихонова. Нано- и микросистемная техника. 2020. Т. 22(3). С. 123. [Tikhonov, R.D., Cheremisinov, A.A., Gorelov, D.V., and Kazakov, Ju.V., Magnetic properties of CoNiFe films obtained by electrochemical deposition according to the Tikhonov method, Nano- and microsystem technology, 2020, vol. 22(3), p. 123.]
  6. Тихонов, Р.Д., Черемисинов, А.А., Тихонов, М.Р. Ионный разряд при электрохимическом осаждении пленок CoNiFe. Электрохимия. 2021. Т. 57(12). С. 756. [Tikhonov, R.D., Cheremisinov, A.A., and Tikhonov, M.R., Ion discharge in electrochemical deposition of CoNiFe films, Russ. J. Electrochem., 2021, vol. 57(12), p. 1151.]
  7. Тихонов, Р.Д., Поломошнов, С.А., Амеличев, В.В., Черемисинов, А.А., Потапов, В.C., Горелов, Д.В., Казаков, Ю.В. Механические напряжения и магнитные свойства пленок NiFe и CoNiFe, полученных электрохимическим осаждением. Известия вузов. Электроника. 2022. Т. 27(4). С. 427. [Tikhonov, R.D., Polomoshnov, S.A., Amelichev, V.V., Cheremisinov, A.A., Potapov, V.S., Gorelov, D.V., and Kasakov, Ju.V., Mechanical stresses and magnetic properties of NiFe and CoNiFe films obtained by electrochemical deposition, Semiconductors, 2022, vol. 56(13), p. 29.]
  8. Тихонов, Р.Д., Черемисинов, А.А., Тихонов, М.Р. Магнитная проницаемость пленок сплава Cо–Ni–Fe, полученных электрохимическим осаждением. Микроэлектроника. 2022. Т. 51(5). С. 323. [Tikhonov, R.D., Cheremisinov, A.A., and Tikhonov, M.R., Magnetic Permeability of Co–Ni–Fe Alloy Films Obtained by Electrochemical Deposition, Pleiades Publishing, Ltd., Russian Microelectronics, 2022, vol. 51(5), p. 273.]
  9. Тихонов, Р.Д., Черемисинов, А.А., Тихонов, М.Р. Конгруэнтное электрохимическое осаждение пленок Co–Ni–Fe. Электрохимия. 2022. Т. 58(12). С. 756. [Tikhonov, R.D., Cheremisinov, A.A., and Tikhonov, M.R., Congruent Electrochemical Film Deposition Co–Ni–Fe, Russ. J. Electrochem., 2022, vol. 58(12), p. 22.]
  10. Тихонов, Р.Д., Черемисинов, А.А., Тихонов, М.Р. Локальное электрохимическое осаждение магнитных сплавов Ni–Fe и Co–Ni–Fe. Техносфера. 2022. С. 320. [Tikhonov, R.D., Cheremisinov, A.A., and Tikhonov, M.R., Local electrochemical deposition of magnetic alloys Ni–Fe and Co–Ni–Fe, Moscow, Technosphere, 2022, p. 320.]
  11. Weßels, T., Kovács, A., Gliga, S., and Dunin-Borkowski, R.E., Quantitative imaging of the magnetic field distribution in an artificial spin ice studied by off-axis electron holography, J. Magnetism and Magnetic Materials, 2021, vol. 543(1), 168535.
  12. Osaka, T., Takai, M., Hayashi, K., Ohashi, K., Saito M., and Yamada, K., A soft magnetic CoNiFe film with high saturation magnetic flux density and low coercivity, Nature, 1998, vol. 387, p. 796.
  13. Publication Number SMC-031, Special Metals Corporation, 2004.
  14. Torabinejad, V., Aliofkhazraei, M., Assareh, S., Allahyarzadeh, M.H., and Sabour Rouhaghdam, A., Electrodeposition of Ni–Fe alloys, composites, and nano coatingse. A review, J. Alloys and Compounds, 2017, vol. 691, p. 841.
  15. Кристаллическая структура металлов. https://studopedia.ru/2_24178 kristallicheskaya-struktura-metallov.html; https://natural-museum.ru/chemistry.
  16. Ledwig, P., Kac, M., Kopia, A., Falkus, J., and Dubiel, B., Microstructure and Properties of Electrodeposited Nanocrystalline Ni–Co–Fe Coatings, Mater. Sci., 2021, vol. 14, p. 3886.
  17. Park, D.Y., Yoo, B., Kelcher, S., and Myung, N., Electrodeposition of low-stress high magnetic moment Fe–rich FeCoNi thin films, Electrochim. Acta, 2006, vol. 51(12), p. 2523.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Магнитно-силовая микроскопия (MFM) образца Fe7Ni93 с полосовыми доменами.

Скачать (709KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Микроскопическое изображение на площади 0.5 × 0.5 мм доменной структуры образцов S1(FeCo) и S4(Fe38Co37Ni25), полученное с помощью эффекта Керра при воздействии магнитных полей.

Скачать (617KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимости насыщения удельного намагничивания В/h и содержания железа Fe, Co, Ni в пленках Co–Ni–Fe от плотности тока J на катоде при проведении процесса электрохимического осаждения с концентрациями солей FeCl2 · 4Н2О, СоCl2 · 6Н2О, NiCl2 · 6Н2О в электролите 0.5 М при рН 1.5 и зазоре анод-катод LA–K = 30 мм.

Скачать (133KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимости насыщения удельного намагничивания В/h, скорости осаждения V и коэрцитивной силы Нс в пленках Co–Ni–Fe от плотности тока J.

Скачать (163KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимости состава пленок Co–Ni–Fe и скорости осаждения от плотности тока J.

Скачать (216KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимости относительного прогиба пластин кремния D/h, относительной индукции насыщения Внас /h и коэрцитивной силы Нс пленок Co–Ni–Fe от плотности тока J.

Скачать (159KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Намагничивание пленок Co–Ni–Fe в магнитном поле до 10 Э.

Скачать (88KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Изображения поверхности образцов 1 (а) и 2 (б), полученные на магнитно-силовом микроскопе.

Скачать (813KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Совмещенные дифрактограммы образцов 1 и 2 рис. 8.

Скачать (60KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Фазовая структура пленок тройного сплава Fe–Co–Ni в зависимости от состава [12]. Кружком обозначен состав пленок Co60Ni20Fe20.

Скачать (162KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Зависимость намагничивания сплава Ni–Fe от состава.

Скачать (104KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Рентгеновские дифрактограммы сплава Ni–Fe при содержании железа 10, 24, 58 и 75%.

Скачать (91KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025