通过面内X射线衍射测量新一代磁性记录媒体(FePt)

作为新一代超高密度磁性记录媒体,金属微粒分散的颗粒状薄膜成为关注的焦点。其中,FePt的规则相(正方晶体)具有非常高的磁性异向性、抗腐蚀性和抗氧化性,因此预计它将应用到实际设备。然而,不规则相(立方晶体)根据成膜条件在同一时间被创建。出于此原因,需要一种技术来区分这些纳米粒子和薄膜级别的晶相。

X射线以一个掠射角度照射薄膜样品的表面时,使用面内衍射法来研究面内方向的规则结构(晶体结构),即使是只有几纳米厚的超薄膜也可能鉴定其晶相。还可以通过改变X射线入射样品表面的入射角,分析深度方向的样品。

下图显示了样品面内测量的衍射图,使用理学SmartLab多功能衍射仪测量在沉积有四种不同厚度的银(Ag)层的玻璃基板上形成的15nm厚的FePt薄膜。随着银膜厚度增加,FePt规则相的结晶度也不断变化。即使是只有1nm厚的Ag层也会被检测到。

Profiles of in-plane measurement

下图显示了玻璃基板上的1nm厚的Ag层上的入射角度发生改变时,衍射实验的结果。当入射角度非常浅时,信号变得相对较强,这表明样品的浅层表面中存在银(Ag)。

Results of a diffraction experiment

引用:

  • 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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