اثر غلظت کبالت بر رفتار مغناطیسی لایه های نازک آلیاژ آهن-کبالت تولید شده به روش کند و پاش موربی

نویسندگان

1 دانشیار مهندسی مواد گروه مهندسی مواد دانشکده مهندسی دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد فیزیک مرکز مغناطیس و ابررسانایی دانشکده فیزیک دانشگاه ملی سنگاپور

doi
چکیده

در این پژوهش، اثر غلظت کبالت بر رفتار مغناطیسی لایۀ نازک آلیاژ آهن-کبالت با ترکیب CoxFe1−x (x= 0–0.3) مورد ارزیابی ساختاری و مغناطیسی قرار گرفت. به این منظور، لایه‌نشانی در زاویۀ نهشت 42 درجه به کمک روش کند و پاش یونی انجام شد. ساختار بلوری لایه‌های نشانده شده به کمک روش پراش سنجی پرتو ایکس ارزیابی گردید. ویژگی‌های استاتیک و دینامیک مغناطیسی نیز به ترتیب از روی حلقۀ مغناطش و طیف نفوذپذیری مغناطیسی تعیین گردید. نتایج ارزیابی‌های فازی نشان داد که الگوهای پراش مشابهی در همه لایه‌ها شکل گرفته است که معرف ساختار کریستالی BCC با جهت‌گیری ترجیحی (110) است. با این وجود، پارامتر شبکه با افزایش غلظت کبالت روند کاهشی را دنبال کرده است. حلقۀ‌های M-H دو رفتار متفاوت در جهت آسان‌گرد و سخت‌گرد را نشان داد. بر مبنای آن، میدان ناهمسانگردی مغناطیسی از حدود Oe 60 در لایۀ آهنی به Oe 330 در لایۀ Fe0.7Co0.3 افزایش یافت که به افزایش بسامد تشدید فرومغناطیسی از GHz 44/2 در لایۀ آهنی به GHz 66/7 در آلیاژ Fe0.7Co0.3 انجامید. بسامد تشدید فرومغناطیسی لایۀ آلیاژی Fe0.7Co0.3 کاهش اندکی را از مقدار GHz 66/7 در دمای محیط به GHz 98/6 در دمای K 420 نشان داد که گواه پایداری حرارتی مطلوب آن است.