Skip to main content
SUPERVISOR
پرویز کاملی (استاد مشاور) علی قاسمی (استاد راهنما) هادی سلامتی مشهد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sina Esmaeeli
سینا اسماعیلی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Influence of KrF excimer laser annealing on magnetic and structural properties of FePt nano alloy thin film
FePt alloy thin films with ferromagnetic order and high magnetocrystallien anisotropy (MCA) is one of the most important magnetic material for fabricating as high density magnetic recording media. In this research the FePt thin films were deposited from Fe and Pt targets with 99.99% purity on Si/SiO 2 (001) magnetically soft. This alloy with equal percentages of Fe and Pt possesses the best structure and magnetic properties for goal of fabricating Hard Disk Drive (HDD). This alloy with this structure possess soft ferromagnetic phase and least coercivity. In this statement for using this material as a high density magnetic recording media, we should anneal our sample with different equipments. In this research the KrF excimer laser annealing have been used for annealing thin films. This laser was in the 248nm, first harmonic, ?=1Hz,pulse energy of 120mj , energy density of 4.8mj/cm 2 and voltage of 18KV. We tried to use different laser pulses to find the best pulse with same conditions. The specimens exposed with 3-6-9-12-18-20-40-60-80 and 100 pulses. To determine the energy dispersive of samples confirmed to find the atomic percentage of thin film. After applying different pulses of laser that used for annealing specimens, the samples were used under different test. For investigating the structure properties, the GIXRD used to make reveal the L 10 FePt and ordering parameters. The high ordering of FePt peak reveal in 18 pulses and ordering parameters of 0.91 obtained. For observation of grains boundaries and grain growth of thin films the FESEM used. For determining the roughness of specimens the AFM have been used. For investigating the magnetic properties and studying the single and multiple domains and finding the high anisotropy of the specimens the SQUID test confirmed. The best condition for magnetic properties achieve in 18 pulses with 0.64MA/m.
آلیاژ فرومغناطیس FePt یکی از مهم ترین مواد مغناطیسی مورد استفاده در ساخت حافظه های مغناطیسی با دانسیته ی مغناطیسی بالا می‌باشد. در این پروژه این آلیاژ با استفاده از روش مگنترون اسپاترینگ و با استفاده از هدف های آهن و پلاتین با خلوص99/ 99% بر روی زیر لایه Si/SiO 2 (001) و لایه بافر PtIr پوشش داده شد . این آلیاژ با در صد های برابر آهن و پلاتین دارای بهترین خواص مغناطیسی و ساختاری می‌باشد . ساختار fcc دارای فاز فرومغناطیس نرم و با کم ترین نیروی وادارندگی مغناطیسی است. برای تشکیل ساختار L 10 با بالاترین نظم بلوری و خواص مغناطیسی ? لایه نازک های تهیه شده با استفاده از عملیات حرارتی KrF excimer laser annealing با طول موجnm 248 ، مد نوسانی و فرکانس Hz 1 انرژیmj 120 ، چگالی انرژیmj/cm 2 48 و ولتاژ KV 18 برای بازپخت شدن انجام شد. در این پروژه سعی بر تغییر نمونه ها در پالس های لیزر متفاوت 3-6-9-12-15-18-20-40-60-80و 100 شد . به منظور بررسی طیف پراکندگی انرژی و تعیین درصدهای مواد تشکیل دهنده پوشش از آنالیز EDS استفاده شد. بعد از انجام تست عملیات حرارتی با استفاده از این تعداد پالس به بررسی خواص میکروساختاری و مغناطیسی نمونه ها پرداخته شد. در ابتدا آنالیز GIXRD برای بررسی خواص ساختاری نمونه و بررسی تشکیل فاز های منظم L 10 FePt پرداخته شد . این طیف بالاترین میزان نظم بلوری را در تعداد پالس 18 نشان می دهد که درصد تشکیل این فاز برابر با 91/0 می باشد . بعد از آن برای بررسی و مشاهده اندازه و رشد دانه ها از آنالیز FESEM استفاده شد. میزان زبری و بررسی توپوگرافی سطح با استفاده از آنالیز میکروسکوپ نیروی اتمی AFM صورت گرفت. این تست افزایش زبری سطح را نمایش می دهد. بررسی تست مغناطوسنج ارتعاشی ? به منظور بررسی ساختار مغناطیسی و چند حوزه ای و تک حوزه ای بودن نمونه ها انجام شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی