N+注入修复外延Fe膜面内六重磁对称

作者：姜兴东^*; 管兴胤; 黄娟娟; 范小龙; 薛德胜^*

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(12): 214-219.

• 外延铁膜
• 离子注入
• 磁各向异性

为了研究离子注入对外延磁性薄膜面内磁各向异性的影响,用离子加速器对在有错切角的Si(111)面上外延生长的Fe膜进行了N+注入实验.随着N+注入剂量的增加,外延生长的Fe膜的面内磁各向异性逐渐从二重对称改变为六重对称.通过透射电子显微镜和刻蚀实验验证,发现离子辐照改变了Fe膜表面和界面的状态.未辐照Fe膜面内二重磁对称来自于由于Si(111)面的错切使得在薄膜界面和表面处形成的原子台阶.N+注入的溅射作用使得Fe膜表面的原子台阶被擦除,N+注入使得缓冲层和Fe膜界面处相互扩散导致界面处原子台阶消失.因此,外延Fe膜在大剂量N+注入后表现出Fe(111)面诱导的六重磁对称.研究结果对于提高面内磁记录密度有潜在的应用价值.

• 单位
  兰州大学; 西北核技术研究所