制备条件对Fe-Ta-N薄膜的结构和软磁性能的影响
来源期刊：磁性材料及器件2001年第2期
论文作者：沈德芳 魏福林 马斌 狄国庆 杨正
关键词：Fe-Ta-N薄膜; 磁头材料; 软磁性能; 制备条件;
摘 要：应用射频磁控溅射法制备了Fe-Ta-N薄膜，系统地研究了制备工艺对Fe-Ta-N薄膜结构和软磁性能的影响。首先，制备了不同钽含量的薄膜，发现（Fe89.5Ta10.5）-N薄膜具有很好的软磁性能，氮分压P（N２）＝5％时，矫顽力获得最小值，Hｃ＝14A／m。此时，样品呈现纳米晶结构，晶粒尺寸D≤10－8m。并且，钽掺杂能抑制铁氮化合物的生成，使薄膜在高氮分压范围内具有高的饱和磁化强度，Mｓ＝1242kA／m。其次，考察了热处理对（Fe89.5Ta10.5）-N薄膜结构和磁性能的影响。P（N２）＝5％时，沉积态薄膜为非晶结构，矫顽力很大；在热处理过程中，薄膜逐渐晶化，400℃热处理后，晶化度达到40％，形成纳米晶结构，矫顽力迅速减小。最后，比较了不同溅射功率和总气压对（Fe89.5Ta10.5）-N薄膜结构和磁性能的影响，发现薄膜可在较大的溅射功率和总气压范围内保持优异的软磁性能，是非常适于工业生产的薄膜磁头材料。
沈德芳1，魏福林2，马斌1，狄国庆1，杨正2
(1.中科院上海冶金所光盘室,;
2.兰州大学磁性材料研究所,)
摘要:应用射频磁控溅射法制备了Fe-Ta-N薄膜，系统地研究了制备工艺对Fe-Ta-N薄膜结构和软磁性能的影响。首先，制备了不同钽含量的薄膜，发现（Fe89.5Ta10.5）-N薄膜具有很好的软磁性能，氮分压P（N２）＝5％时，矫顽力获得最小值，Hｃ＝14A／m。此时，样品呈现纳米晶结构，晶粒尺寸D≤10－8m。并且，钽掺杂能抑制铁氮化合物的生成，使薄膜在高氮分压范围内具有高的饱和磁化强度，Mｓ＝1242kA／m。其次，考察了热处理对（Fe89.5Ta10.5）-N薄膜结构和磁性能的影响。P（N２）＝5％时，沉积态薄膜为非晶结构，矫顽力很大；在热处理过程中，薄膜逐渐晶化，400℃热处理后，晶化度达到40％，形成纳米晶结构，矫顽力迅速减小。最后，比较了不同溅射功率和总气压对（Fe89.5Ta10.5）-N薄膜结构和磁性能的影响，发现薄膜可在较大的溅射功率和总气压范围内保持优异的软磁性能，是非常适于工业生产的薄膜磁头材料。
关键词:Fe-Ta-N薄膜; 磁头材料; 软磁性能; 制备条件;
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