Evaluación de la próxima generación de los medios de grabación (FePt) magnéticos mediante difracción de rayos X dentro-de-plano.

Como son la próxima generación, los medios de grabación magnéticos de densidad ultra-alta, películas (láminas) delgadas granulares en las cuales las micropartículas de metal están dispersas, han recibido mucha atención. Entre ellos, la fase irregular (cristal tetragonal) del FePt tiene una anisotropía magnética particularmente alta, y también tiene buena resistencia a la corrosión y oxidación, así que se espera que sea aplicada a dispositivos reales. Sin embargo, dependiendo de las condiciones bajo las que se crea la película, la fase regular (cristal cubico) es creada al mismo tiempo. Por esta razón, para formarla, se requiere utilizar una técnica que distinga entre estas fases cristalinas al nivel nano-particular y de película delgada.

Usando el método de difracción de rayos X dentro-de-plano, en el cual los rayos X son irradiados en la superficie de la muestra de película delgada en ángulo rasado para estudiar su estructura regular (estructura cristalina) en la dirección dentro-de-plano, es posible identificar la fase del cristal de películas ulrtra-delgadas con solo unos pocos nm de grosor. También es posible analizar la muestra en la dirección de profundidad al cambiar el ángulo de incidencia con el que los rayos X entran a la muestra.

La figura siguiente presenta perfiles tomados con el difractómetro multipropósito SmartLab de Rigaku de las mediciones dentro-de-plano de muestras compuestas de una película de FePt con 15 nm de grosor sobre un sustrato de cristal en el cual se ha depositado una capa de plata (Ag) con cuatro grosores diferentes. A medida que incrementa el grosor de la capa de Ag, las fases de cristalización regulares de FePt avanzan. También se detectan señales de la capa de Ag, la cual es de solo 1 nm de grosor.

Profiles of in-plane measurement

La figura a continuación presenta los resultados de un experimento de difracción en el cual se cambio el ángulo de incidencia en una muestra compuesta de una capa de Ag con 1 nm de grosor sobre el sustrato de cristal. Cuando el ángulo de incidencia es llano la señales se hacen relativamente fuertes, lo cual sugiere que la plata (Ag) existe en la superficie llana de la muestra.

Results of a diffraction experiment

Referencias:

  • Z. L. Zhao et al, Appl. Phys. Lett., 83, 2196 (2003).
  • Z. L. Zhao et al, J. Appl. Phys. 95, 7154 (2004).

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