TbFeCo合金的组织与磁性能

利用磁力搅拌悬浮熔炼方法制备了TbFeCo合金，对其组织结构及磁性能进行了观察测试。研究结果表明，利用磁力搅拌悬浮熔炼方法制备的合金组织比较均匀，结合电镜可看到组织特，点为均匀的基体中分布少量第二相。初步分析第二相为TbFe3，同时可看到少量板条状组织，这种板条状组织的形成可能是因为合金熔炼后凝固时冷速很快，基体中未发现大量位错亚结构。材料的矫顽力随温度升高而增加，在600K时达到最大，饱和磁化强度则随温度升高而单调下降。

钕掺杂对TbFeCo薄膜磁光性能的影响

采用射频磁控溅射方法制备了非晶磁光 ,并在TbFeCo中引入Nd ,以提高薄膜的本征克尔角。测试了薄膜的磁光性能 ,研究了薄膜成分对其磁光性能的影响。结果表明 ,在TbFeCo薄膜中掺入一定量的Nd ,可显著提高薄膜的磁光性能 ,薄膜的磁光克尔 (Kerr)角可达 0 47°,矫顽力可达 3 .4× 10 5A·m- 1 。但Nd的掺入量过高 。

溅射氩气压对TbFeCo薄膜磁和磁光性能的影响

研究了射频磁控溅射的溅射氩气压的变化对TbFeCo薄膜的磁和磁光特性的影响,以及不同溅射氩气压下TbFeCo薄膜退火后的特性。溅射氩气压的变化通过改变表面状态影响TbFeCo薄膜矫顽力和克尔角,另外,溅射氩气压的变化会影响被溅射原子轰击薄膜的速度,从而影响TbFeCo薄膜的垂直磁各向异性、矫顽力、磁光克尔效应。

放电等离子烧结TbFeCo磁光靶材工艺研究

研究了采用放电等离子烧结技术制备TbFeCo磁光靶材的工艺过程 ,考察了烧结温度对材料组织均匀性和致密度的影响。利用扫描电子显微镜和能谱分析仪对材料的微观组织形貌及成分进行了分析 ,同时用阿基米德法测量了材料的密度。结果表明 :适当的提高烧结温度可以使材料得到均匀的组织 ,理想的致密度。但过高的烧结温度会造成材料局部组织的熔化 ,使材料的组织均匀性变差 ,10 10℃的烧结温度是制备具有均匀组织和理想致密度Tb(Fe ,Co)

退火效应对非晶TbFeCo薄膜磁性能的影响

详细研究了退火效应对非晶TbFeCo薄膜磁滞回线的影响。 10 0℃退火表明 ,薄膜保留较大的垂直磁各向异性、矫顽力和很好的矩形比 ,磁致伸缩各向异性是引起矫顽力下降的主要原因。经 13 0℃退火显示 ,矫顽力和垂直磁各向异性明显下降 ,薄膜仍展示垂直于膜面的矫顽力和磁滞回线 ,但是薄膜显示一清晰的平面内磁各向异性。实验表明 ,矫顽力和垂直磁各向异性的大大降低只是与退火温度的升高有关 ,而长时间的退火并不能有效影响薄膜的磁性和矫顽力。

TbFeCo磁光薄膜飞秒激光感应超快磁化动力学研究

利用时间分辨磁光克尔光谱技术,研究TbFeCo磁光薄膜飞秒激光感应超快磁化动力学过程。观测到亚皮秒的超快退磁过程,符合"三温度"模型中由电子-自旋散射引起的超快退磁机制。磁化动力学的激发功率流密度依赖关系结果表明,随着激发功率流密度的增大,超快退磁程度增加和磁化恢复时间延长,符合"三温度"模型的解释。在衬底厚度不同的TbFeCo样品对比实验中发现,同功率流密度激发下衬底较薄的样品退磁程度更高,磁化恢复速率更快。

直流磁控溅射中Ar气压强对TbFeCo磁光薄膜均匀性的影响

本文研究了磁光盘生产中 Ar气压强对直流磁控溅射 Tb Fe Co磁光薄膜均匀性的影响 ,通过调整溅射气压来提高薄膜的厚度均匀性和成分均匀性。在靶 -基片距离为 6 0 0 m m,溅射功率为 6 0 0 W,溅射气压为 0 .6～0 .8Pa的条件下 ,获得了均匀性良好的磁光薄膜 。

多孔氧化铝模板上TbFeCo薄膜的制备及磁性能

利用两步阳极氧化方法在玻璃基板上成功制造孔洞排列有序的多孔氧化铝基底,实验结果表明,孔洞大小范围在10-50nm,孔洞大小可通过氧化电压和氧化温度进行调节,随氧化电压和温度降低而减小。多孔氧化铝底层对其上溅射生长的TbFeCo磁性能有重要影响,多孔氧化铝基底对TbFeCo的畴壁运动有较强的钉扎作用,增大其矫顽力,矫顽力随孔洞的直径增大而减小,从15nm时的4.5×10^5A/m下降到40nm时的2.8×10^5A/m,并逐步趋近无AAO膜板时TbFeCo的矫顽力。同时多孔氧化铝基底的引入,使TbFeCo薄膜的矫顽力机制从以磁晶各向异性为主改变为以形状各向异性为主。

Pt底层对TbFeCo薄膜磁性能与磁光性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了TbFeCo/Pt非晶垂直磁化膜,研究了Pt底层对TbFeCo薄膜磁性能与磁光性能的影响。结果表明:具有微小颗粒凹凸结构的Pt底层可以显著增大TbFeCo薄膜的垂直磁各向异性场与矫顽力,改善薄膜的磁光温度特性。

Ce掺杂对TbFeCo材料磁光性能影响的研究

采用射频磁控溅射方法制备了TbFeCo非晶磁光薄膜 ,并在TbFeCo中引入轻稀土元素Ce ,测试了薄膜的磁光性能 ,研究了薄膜成分对其磁光性能的影响。结果表明 :在TbFeCo薄膜中掺入少量Ce时 ,薄膜的磁光克尔角及矫顽力都有所提高 ,矩形度也增加了 ,但随Ce掺入量的增加 ,薄膜的磁光性能发生恶化 ,较好的掺杂在 10 31%Ce左右。

富FeCo晶粒对非晶TbFeCo薄膜磁特性的影响

用磁控溅射法分别在玻璃基底和硅片上沉积Tbx（Fe85Co15）100-x（x=24．7，40．8，厚-20nm）薄膜和Fe51Pt49（8nm）／Tb~（Fe85Co15）100x（～70nm）双层薄膜，研究了非晶TbFeCo薄膜中富FeCo晶粒的存在对薄膜磁特性的影响。使用磁光克尔效应（MOKE）和振动样品磁强计（VSM）测量样品的磁滞回线，观察到单层TbFeCo薄膜及FePt／TbFeCo双层薄膜中由于富FeCo晶粒的存在导致的磁化反转相分离的特征，并通过测量FePt／TbFeCo双层薄膜的小回线进一步得到了分离后的磁化反转回线，证实了本文的解释。通过改变Tb靶的溅射功率，也观察到Tb含量不同的样品中都存在磁化反转相分离的特征。

Ag保护层对TbFeCo磁光薄膜光学性质的影响

用直流磁控溅射法制备出Ag/TbFeCo/Si(100)磁光薄膜。利用可变入射角椭圆偏振光谱仪测量了其可见光区的光学常数,给出薄膜介电函数实部和虚部随入射光子能量的变化规律,结果与经典的Drude模型相一致。同时把Ag/Si、Ag/TbFeCo/Si和TbFeCo/Si的光谱进行了比较,结果表明,由于Ag的高反射率,Ag/TbFeCo/Si的光谱更接近Ag。

保护层对TbFeCo薄膜磁光性质的研究

利用飞秒时间分辨磁光Kerr光谱技术结合振动样品磁强计(VSM),分别研究了以SiO2为基底无保护层的TbFeCo薄膜以及以SiN为保护层的TbFeCo薄膜的磁光性质。对于无保护层的TbFeCo样品,VSM测量结果发现磁滞回线形状倾斜,且包含面内磁矩;Kerr回线测量结果发现探测脉冲通过表面层所测得的回线形状倾斜而通过基底层所测得的回线形状方正,揭示样品表面发生氧化形成了表面氧化层,而底层由于SiO2基底层的保护作用保持样品原有的磁光性质。对于以SiN为保护层的TbFeCo样品,VSM和Kerr回线的测量结果发现回线形状保持方正,揭示SiN保护层可以防止样品发生氧化而使其保持原有的磁光性质。研究结果对于TbFeCo磁光薄膜的热稳定性保护具有重要意义。

TbFeCo非晶态磁光盘记录特性的研究

通过在静态下对TbFeCo非晶态磁光盘信号的记录,详细研究了记录功率、记录时间、外磁场对信号记录的影响,为实际动态磁光记录提供了依据。

可擦型富Tb的TbFeCo磁光存贮膜静态记录性能实验测试

实验测试了富Ｔｂ的ＴｂＦｅＣｏ磁光存贮膜对６３２．８ｎｍ激光的静态记录性能．结果表明，当记录激光功率小于３．５ｍＷ时不能实现记录．记录磁畴尺寸随记录激光功率和记录外加磁场的增加而增大．

制备参数对TbFeCo磁光薄膜性能的影响

对采用磁控溅射制备TbFeCo/Si、Ag/TbFeCo/Si系列薄膜的溅射工艺进行了研究,分析了TbFeCo薄膜的生长机理,并对其光学性质、磁性质和磁光性质进行了分析。实验结果表明,不同压强对TbFeCo薄膜的成分比有明显的影响,确定了工作压强为2.0 Pa是适合的,这时制备的薄膜的成分原子比和靶的原子比最接近。用全自动椭圆偏振光谱仪测量了TbFeCo薄膜在1.5~4.5eV的椭偏光谱,结果表明,随着工作气压、溅射功率和Ar气流量的变化,薄膜的光学性质均发生明显变化。对制备的Ag/TbFeCo/Si和TbFeCo/Si磁光薄膜的磁光性质进行了分析,结果表明,Ag保护膜对TbFeCo磁光薄膜的磁光性质会产生显著影响。

TbFeCo非晶磁性薄膜温度特性的平均场理论计算

本文依据实验结果,运用平均场理论,计算了TbFeCo非晶磁性薄膜随温度连续变化时的饱和磁化强度M_s,得到了居里点、补偿点及M_s(T)随改变材料成分时的变化趋势图.这些结果对于研究磁光材料的记录特性及热稳定性具有一定的参考价值.

非晶TbFeCo膜的热稳定性和垂直各向异性

测试了非晶Tb_(32)Fe_(54)Co_(14)膜的垂直膜面各向异性能、矫顽力和Kerr角。经X射线、电子衍射、XPS和Auger剖面分析证实,在100℃下退火,Tb_(32)Fe_(54)Co_(14)膜的非晶“相结构”和氧含量没有明显变化。对膜施加应力后,其性能发生明显变化,认为在制备过程中引入的应力与磁伸缩相耦合的应力感生各向异性是膜垂直各向异性的主要来源。非晶Tb_(32)Fe_(54)Co_(?4)膜的热不稳定性的原因是低温退火过程中的应力弛豫所致。

溅射气压对TbFeCo磁光薄膜的光学常数的影响

利用直流磁控溅射制备了TbFeCo/Si薄膜，采用可变入射角全自动椭圆偏振光谱仪，测量了用磁控溅射法制备的TbFeCo/Si薄膜的光学常数，测量能量范围为1．5～4．5eV。分析了不同氩气压强对磁控溅射制备的TbFeCo/Si磁光薄膜的光学常数的影响。实验结果表明，在低能区域，样品的所有光学常数均随压强增加而增加，受制备工艺影响较大。但在高能区域，光学常数随压强的变化相对说来不再明显．

共溅射沉积的TbFeCo薄膜

本文介绍了利用射频共溅射技术制备垂直膜面单轴各向异性TbFeCo磁光薄膜,并研究了该薄膜的磁、磁光和读写性能。测试结果表明,这种TbFeCo薄膜的磁光盘其载噪比和擦写循环分别达到48dB和1×10~6次以上。该磁光盘可适用于数据存储。