磁性材料及器件2024,Vol.55Issue(2) :5-11.DOI:10.19594/j.cnki.09.19701.2024.02.002

缓冲层和保护层对Ta(Ti)/Co/Nb多层膜热稳定性影响

Effect of buffer layer and protective layer on thermal stability of Ta(Ti)/Co/Nb multilayer films

黄彦翔 任康 丁俊贤 贡佳伟 许文涛 赵文礼 李涛 章健康 谢俊磊 徐耀鸿 丁泽豪 朱济生 李广 王磊
磁性材料及器件2024,Vol.55Issue(2) :5-11.DOI:10.19594/j.cnki.09.19701.2024.02.002

缓冲层和保护层对Ta(Ti)/Co/Nb多层膜热稳定性影响

Effect of buffer layer and protective layer on thermal stability of Ta(Ti)/Co/Nb multilayer films

黄彦翔 1任康 1丁俊贤 1贡佳伟 1许文涛 1赵文礼 1李涛 1章健康 1谢俊磊 1徐耀鸿 1丁泽豪 1朱济生 1李广 2王磊1
扫码查看

作者信息

  • 1. 安徽大学材料科学与工程学院,安徽合肥 230601
  • 2. 安徽大学材料科学与工程学院,安徽合肥 230601;安徽大学安徽省信息材料与器件重点实验室,安徽合肥 230601
  • 折叠

摘要

采用磁控溅射法制备底层(BL)/钴(Co)/顶层(CL)三层膜,通过考察Co磁矩(M)与温度(T)的关系,系统分析了不同BL和CL对Co层热稳定性的影响.其中BL和CL分别为非磁性过渡金属钽(Ta)、钛(Ti)和铌(Nb).研究发现,不同的非磁性底层和顶层材料对Co的热稳定性有着不同的影响,其中Ti作为BL和CL时Co的热稳定性最好.此外,与BL相比,CL在Co层的M-T具有更重要的影响,相同的CL其Co具有类似M-T曲线.实验结果可以解释为非磁性BL和CL与Co之间存在的耦合相互作用.这揭示出在纳米级多层膜中,通常用于促进晶体结构和防止氧化的底部非磁性缓冲层和顶部保护层可能对其相邻的磁性层的磁性能产生影响.

Abstract

The bottom layer(BL)/cobalt(Co)/top layer(CL)three-layer film was prepared by magnetron sputtering,the thermal-stability of single Cobalt(Co)layer with variety adjacent bottom layer(BL)and capping layer(CL)was systematically studied by analyzing the magnetic moment temperature(T)-dependence behavior in the BL/Co/CL trilayers.Here,BL and CL represent the nonmagnetic transition metals(TMs)tantalum(Ta),titanium(Ti)and niobium(Nb).It is found that different non-magnetic bottom and top materials have different effects on the thermal stability of Co,and Co has the best thermal stability when Ti is used as BL and CL.In addition,compared with BL,CL has a more important effect on M-T in the Co layer,and the same CL has a similar M-T curve for Co.The experimental results can be interpreted as the coupling interaction between non-magnetic BL and CL and Co.This reveals that in nanoscale multilayer films,the bottom nonmagnetic buffer layer and the top protective layer,which are commonly used to promote crystal structure and prevent oxidation,may have an impact on the magnetic properties of their adjacent magnetic layers.

关键词

Ta(Ti)/Co/Nb多层膜/钴热稳定性/底层(缓冲层)/顶层(保护层)

Key words

Ta(Ti)/Co/Nb trilayers/cobalt thermal-stability/bottom layer(buffer layer)/top layer(protective layer)

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(51371007)

国家自然科学基金(11674001)

国家重点研发计划(2017YFA0403503)

安徽省高等学校自然科学研究重点项目(2017YFA0403503)

安徽省大学生创新创业训练计划(KJ2020A0006)

安徽省大学生创新创业训练计划(S202110357046)

出版年

2024
磁性材料及器件
中国西南应用磁学研究所

磁性材料及器件

影响因子:0.358
ISSN:1001-3830
参考文献量26
段落导航相关论文