Способ получения ферромагнитных пленок на твердотельных подложках

Способ получения ферромагнитных пленок на твердотельных подложках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к технологии получения тонких ферромагнитных пленок , и может быть использовано при Изобретение относится к технологии получениях тонких (Ri lOOO А) магнитных пленок (ТМИ) на твердотельных подложках и может быть использовано при создании быстродействующих запоминающих устройств, применяемых в ЭВМ. Цель изобретения - расширение частотного диапазона ферромагнитной пленки. Пример. Для получения магнитной пленки на основе железа подложку в виде плавленного кварца марки КИ, полированную с двух сторон, бомбардируют на ускорителе ИЛУ-3 ионами е с энергией кэВ, дозой 8 X 10 Fe VCM при плотности тока ионов создании регистрирующих сред для записи магнитной и магнитооптической информации. Целью изобретения является расширение частотного диапазона ферромагнитной пленки. Изобретение позволяет формировать в твердотельной подложке на заданной глубине ферромагнитную пленку, которую можно использовать в широком частотном диапазоне при создании быстродействующих запоминающих устройств ЭВМ, приборов СЕЧ в планарных линиях: фазовращатели , СВЧ-ключи и т.д. Это достигается тем, что твердотельную подложку из кварца бомбардируют быстрыми ионами переходных элементов группы железа при плотностях ионного тока - ион/см с и дозах имплантации -Ю -10-1 О ион/см § (Л . с. Температура радиационного нагрева не превьплала 65 С. Методами ядерного гамма-резонанса, оптической спектроскопии было подтверждено образование ферромагнитной островковой пленки металлического oi- Fe. Данные ферромагнитного резонанса показали, что толщина частиц составляет окола 300-400 А, их диаметр 500-700 А, коэффициент заполнения по площади образца около 0,2. Вектор намагниченности лежит преимущественно в плоскости пленки. Из снятых петель гистерезиса на частоте 75 Гц вычислены величина коэрцитивной силы Э, намагниченность насьщения 1, 1,47-10 Гс-см /см и от00 4 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 Н Ol F 41/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 создании регистрирующих сред для записи магнитной и магнитооптической информации. Целью изобретения является расширение частотного диапазона ферромагнитной пленки. Изобретение позволяет формировать в твердотельной подложке на заданной глубине ферромагнитную пленку, которую можно использовать в широком частотном диапазоне при создании быстродействующих запоминающих устройств ЭВМ, приборов

СВЧ в планарных линиях: фаэовращатели, СВЧ-ключи и т.д. Это достигается тем, что твердотельную подложку из кварца бомбардируют быстрыми ионами переходных элементов группы железа при плотностях ионного тока j =6 10—

9 10 ион/см с и дозах имплантации

<3

0 =5 10 — 10 10 ион/см

<6 16 2

j 6 10 Fe /см . с. Температура радиационного нагрева не превышала 65 С.

Методами ядерного гамма-резонанса, оптической спектроскопии было подтверждено образование ферромагнитной островковой пленки металлического

Ы вЂ” Fe. Данные ферромагнитного pesoнанса показали, что толщина частиц составляет околс 300-400 1, их диаметр 500-700 А, коэффициент заполнения по площади образца около 0,2.

Вектор намагниченности лежит преимущественно в плоскости пленки. Иэ снятых петель гистереэиса на частоте 75 Гц вычислены величина коэрцитивной силы Н =60 Э, намагниченность на3 сьпцения I =1,47 10 Гс см /см и отГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4021842/24-07 (22) 06.02.86 (46) 15 ° 09.89. Бюл. 89 34 (71) Казанский физико-технический институт Казанского филиала АН СССР (72) А.В ° Казаков, А.А.Бухараев, И.Б,Хайбуллин и Н.P.ßôàåâ (53) 62!.318(088.8) (56) Праттон М. Тонкие ферромагнитные пленки. Л,. "Судостроение", 1967. с. 11-27 °

Авторское свидетельство СССР

1l 1114246, кл. Н 01 L 21/265, !982. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

ПЛЕНОК HA ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ПОДЛОЖКАХ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к технологии получения тонких ферромагнитных пленок, и может быть использовано при

Изобретение относится к технологии

0 получениях тонких (1000 А) магнитных пленок (TMII) на твердотельных подложках и может быть использовано при создании быстродействующих запоминающих устройств, применяемых в

ЭВМ.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона ферромагнитной пленки.

Пример. Для получения магнитной пленки на основе железа подложку в виде плавленного кварца марки КИ, полированную с двух сторон, бомбардируют на ускорителе ИЛУ-3 ионами 6Ре с энергией E=40 кэВ, дозой 8

x10 Fe /см при плотности тока ионов

16 +

ÄÄSUÄÄ 1347789 А1

1 347789!

Формула изобретения

Рад«кто» II.Тимонина Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо

Злк<>э 6799 Тираж 694 Подписное

ВН!сударстненного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5!

1р. и >вол< 1 «2HHQ издательский комбинат "Патент", r.Ó>l<ãîðîä, ул. Гагарина, 101

«>пи «>«: < с.;I «>ч>?ой нлмлгнпче><>«сти к

Il > и<) I "I> >11< < I I > << > <> Ти IIrlCbIIII< нля 1 ) / 1 г = .I

=-О, 2?>, II< лv«< IIHëll пленка злщип! Ilл слоем II«;»«I< IIIII>l кнлрцл толщиной о

100 >. В к;>честве материала подложки «ыбрлн квлрц. Кнлрц — немагнитный и;> òå ð><лл, ч Т<> является необходимым

r»el <>«;I>I>le«I к подложклм для ТФП. его корро.>I?«>отl и износостойкость обеспечивлвт вь>сохне эксплултлционные хлрлктери< тl;ки. Было экспериментально уст «II<> «:I< н<, что при имплантации квлрцс вой .к> IJIo>I

>л емеll то и удается создать тонкую ферр< ? I;I I »II I Ilyl<> пленку (ТФП) .

Был<> ус тлновлено также, что при

<6 ?????????? ?????????????????????? ???????????? d=5 1?? ??????>

T<?>II не <>брлзуется, так как в этом случлс размер пр IIHBHTBToB металла меньше критического размера однодоме«но<:тп и частицы являются суперпарлмлгнитными но всем частотном диапа- 35 зоне . I!o.> тому минимальная доз а им<6 2 ?????????????????? ?????????????? ???????????? d=5" i o ??????>

При дальнейшем увеличении дозы происходит увеличение размеров частиц метлллл и формирование ТФП. Однако при 30

l6 дозлх более 10 10 ион/см существенным ст<п<овится явление распыления защитного поверхностного слоя подложки, приводящее к тому,что часть преципитатов металла выходит на поверхность.

3то ухудшает химическую стойкость пле«<к». Поэтому верхней граничной дозой имплантации выбрана D=IО«

<6 2

«10 ио«/< м!

1?I<)TH<)< токл J H ионном пучке при заданной дозе определяет время облучения и температуру подложки при ее радиационном нагреве. В процессе такого нагрева образующиеся микрочастицы металла могут окисляться, что будет препятствовать формированию

ТФП. В связи с этим была выбрана мак з z симальная величина j=9 10 ион/см-с > при которой температура образца не

<> превьппает 100 С. Ионная бомбардировка с малой плотностью ионного тока практически не сказывается на магнитных характеристиках ТФП. Однако при этом для достижения необходимой дозы необоснованно унеличинается время облучения, поэтому ани.:ать велиlz 2 чину j меньше 6 I O иои/см ° с нецелесообразно.

Таким образом, данный способ позволяет получать ферромагнитную пленку, защищенную от внешних воздействий, которую можно использовать н широком частотном диапазоне.

Способ получения ферромагнитной пленки на твердотельных подложках путем бомбардировки быстрыми ионами переходных элементов группы железа, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона ферромагнитной пленки, в качестве подложки используют кварц и облучают ее при плотностях ионного тока 6 х

>« z <6

АЙ!О -9 0 ион/см ° с и дозах 5 10—

1О 10 ион/см