CoCrPtNb／CrTi／C多层膜记录介质的制备和性能研究

采用CoCrPtNb四元合金作磁记录介质，并采用多层膜结构（CoCrPt）100-Nbx/CrTi／C／Glass制备玻璃盘基硬盘。实验结果表明：采用适宜厚度的籽晶层与合适组分的底层和磁性层的多层膜结构，即使在室温下溅射，此种薄膜磁记录介质也可得到高达260kA／m的矫顽力；在550℃高温下，经过30min真空退火后，其矫顽力有较大幅度提高，并在Nb含量为2．4％（原子分数）时达到极大值386kA／m，适用于高密度磁记录。同时，也详细分析了磁性层和底层组分、籽晶层厚度以及真空退火对磁记录介质磁性能和微结构的影响。     

Co-Cr垂直记录软磁盘的研究

本文论述了用射频磁控溅射方法制备Co-Cr垂直记录软盘及其特性。Co-Cr介质的耐磨性与淀积期间的氩气压(PA_r)有很强的依赖关系。我们研制成功的3.5英寸聚酰亚胺/CoCr软盘,当写入电流为4mA时,读出幅度对于500 kHZ频率为320～350 mV,对于1 MHz频率为300 mV。分辨力为85％～93％。     

铁电薄膜存储器底电极Pt/Ti的制备及性能研究

应用射频磁控溅射方法 ,在Si基片上采用不同的溅射工艺制备了铁电薄膜底电极Pt/Ti,并分析了在不同温度下退火后材料的电导率性能和粘结力性能 ,从理论和实验上分析了不同的溅射工艺和退火处理对底电极性能的影响。     

SmCo/Cr磁性薄膜的工艺与性能

通过对磁控溅射条件的优化,制备出了较理想的 SmCo(Al,Si)/Cr硬盘磁记录介质。退火处理后又得到较好的硬磁薄膜。结果表明, Sm含量在 31.6％ atm,Cr缓冲层为 66 nm, Sm(CoAlSi)5磁性层为 30 nm等条件下,制得的 Sm(CoAlSi)5/Cr薄膜的矫顽力 (Hc)为 187.8 kA/m(2.36 kOe),矩形比 (S=Mr/Ms)≈ 0.94;在 500℃保温 25 min退火后,矫顽力 (Hc)达 1042.5 kA/m(13.1 kOe),矩形比 (S)≈ 0.92。     

TbCo／Cr非晶垂直磁化膜的磁特性

在 SPF-430H 溅射系统上采用不加偏压的射频磁控溅射法制备了 TbCo 非晶垂直磁化膜, 并就 Cr 底层对 TbCo 非晶垂直磁化膜磁性能的影响进行了研究。结果表明,Cr 底层的存在能够增强 TbCo 非晶垂直磁化膜的磁各向异性,并使得其矫顽力增加。分别采用 VTBH-1 型高感度振动样品磁强计和 MTL-1 磁转矩系统测量了 TbCo薄膜的磁滞回线和磁转矩曲线。结果发现,厚度为 120 nm,并带有 180 nm 厚度 Cr 底层的 Tb31C69 薄膜的矫顽力和磁各向异性能分别高达 51.2×104 A/m 和 0.457 J/cm3;没有带 Cr 底层的同样厚度的 Tb31C69 薄膜的矫顽力和磁各向异性能分别只有 35.2×104 A/m 和 0.324 J/cm3。Hitachi X-650 型扫描电镜的观测结果表明,带有 Cr 底层的TbCo 薄膜具有柱状结构,这一柱状结构导致了磁各向异性能的增强以及矫顽力的提高。     

铁电PZT系列薄膜结构和性能的研究

采用射频磁控溅射技术制备了铁电PZT薄膜。研究了不同温度烧结的靶材与溅射薄膜成分的关系，深入探讨了薄膜的退火工艺对薄膜晶体结构和铁电性能的影响。认为当靶材原始配方相同时，则低温（900℃）烧结的靶材使得薄膜中有过剩的PbO存在，有利于改善和提高薄膜的铁电性能；而高温（1200℃）烧结的靶材，由于退火后薄膜中PbO的含量小于化学计量比，使得薄膜的铁电性能变差。实验表明，薄膜的最佳退火条件为600～650℃，60min，典型的剩余极化强度为13．2μC／cm2，矫顽场为55．5kV／cm2。     

GdFeCo/AIN/DyFeCo静磁耦合多层薄膜磁化方向转变的研究

对GdFeco／AIN／DyFeco静磁耦合多层薄膜变温磁化方向变化进行了研究。结果表明读出层GdFeCo随温度上升从平面磁化转变成垂直磁化，转变过程中受饱和磁化强度(M)和有效各向异性常数影响，但主要受饱和磁化强度(M)的影响。在高温时读出层的磁化强度很小，退磁场能减小，在静磁耦合作用下，使GdFeCo读出层的磁化方向发生转变，而且磁化方向的转变在较小的温度范围内变化较快。     

阳极氧化铝底层对SmTbCo薄膜磁性能与结构影响的研究

采用两次阳极氧化法制备了孔洞排列有序的多孔氧化铝基底,并在其上用磁控溅射法制备了SmTbCo垂直磁化膜. 振动样品磁强计（VSM）测试结果显示,加入阳极氧化铝底层后可以将SmTbCo薄膜的矫顽力从370kA/m提高到530kA/m,并且随着氧化铝底层孔洞直径的减小,上层SmTbCo磁性薄膜的矫顽力与剩磁矩形比随之增大. 由薄膜断面的扫描电镜（SEM）照片可以看出,阳极氧化铝底层由于其自组织效应所形成规则密集的六角边形多孔结构能够明显促使上层的SmTbCo磁性薄膜生成柱状结构. 这一柱状结构提高了薄膜的矫顽力,从而拓宽了SmTbCo薄膜材料在超高密度垂直磁记录中的应用.     

交换耦合双层膜NiO/Ni81Fe19的基片温度效应研究

用射频磁控溅射方法在不同基片温度下玻璃基片上分别制备NiO单层膜、NiFe单层膜和NiO／NiFe双层膜,研究了不同基片温度对膜的磁性能的影响．用振动样品磁强计（VSM）分析了膜的磁特性,结果表明：基片温度260℃时淀积的NiFe膜矫顽力Hc为184A·m^－1,小于室温淀积NiFe膜的H_c（584A·m^－1）,且磁滞回线的矩形度更好．室温下淀积NiO（50nm）／NiFe（15nm）双层膜的Hc为4000A·m^－1,交换耦会场（H_EX）仅为1600A·m^－1,磁滞回线的短形度很差,而260℃时淀积的双层膜的Hc下降到3120A·m^－1,H_EX却增大为4640A·m^－1,同时磁滞回线的矩形度也得到改善,其截止温度T_B高达230℃．X射线衍射（XRD）分析了膜的织构,结果表明：室温下淀积NiO膜呈现（220）织构,而260℃时淀积NiO膜呈现（111）织构;室温和260℃淀积的NiFe膜都呈（111）织构,但后者晶粒比前者大．     

磁光记录材料温度特性研究

分析了磁光记录的温度特点，提出了实现磁光记录介质的宽温化技术的措施.并用射频磁控溅射技术制备出使用温度在－30℃～＋80℃的宽温非晶磁性记录介质。