電気学的手法による高機能磁性薄膜材料の創製

利用电学方法创建高功能磁性薄膜材料

基本信息

批准号：
04205125
负责人：
逢坂哲彌
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、電気化学的手法を用いて機能性薄膜材料を創製する際の基礎的材料設計指針を得ることを目的とし、代表的電気化学成膜法である無電解めっき法による高機能磁性薄膜を中心に研究を行うものである。本年度は、まず前年度に開発した無電解CoNiP垂直磁気記録媒体の機能特性と微細構造の相関性について詳細な検討を行った。この膜はc軸が基板面に対し垂直配向したhcp構造をとる結果垂直異方性が発現することが確認されているが、平均膜組成はNiリッチであり、CoNiバルク合金の平衡状態においてはfcc構造のみが安定な領域である。そこで、熱処理法およびスピンエコー^<59>Co-NMR法により検討を行った結果、この膜は成膜時において組成不均一であり、特にCoリッチな成分が存在することにより高Hcなどの特性が発現していることが明かとなった。次にこのようなCoリッチ成分の膜中での存在状態を確認するため選択化学エッチング法を用いた解析を行い、Coリッチな強磁性微粒子が非磁性領域に分散偏析した微細構造をとる結果、超高分解能・超高密度記録に適した機能特性が発現いていることが明かとなった。続いて前年度に開発いた無電解CoB軟磁性薄膜について、更なる特性向上という観点から種々の検討を試みたが、特に成膜後の磁場中然処理が有効であることが明かとなった。成膜後に2k0e程度の外部磁界を印加しながら真空中にて30min程度熱処理することにより異方性磁界Hkが減少すると共に、透磁率μの上昇が見られた。μ上昇は処理温度により異なるが、150^ﾟC熱処理において最大値(2000以上)が得られた。

本研究的目的是获得使用电化学方法创建功能性薄膜材料的基本材料设计指南。今年，我们首先对前一年开发的化学镀CoNiP垂直磁记录介质的功能特性与微观结构之间的相关性进行了详细研究。已证实，由于 c 轴垂直于基底表面取向的 hcp 结构，该薄膜表现出垂直各向异性，但平均薄膜成分富含 Ni，并且处于 CoNi 块体的平衡状态面心立方结构是唯一稳定的区域。因此，我们利用热处理和自旋回波^ 59 Co-NMR方法进行研究，发现该薄膜在成膜过程中成分不均匀，并且富Co组分的存在导致其表现出以下特性：很明显，这种情况正在发生。接下来，为了确认膜中的这种富Co成分的存在状态，我们利用选择性化学蚀刻法进行了分析，结果发现了分散有富Co铁磁性微粒的微观结构。已经清楚的是，已经表现出适合超高分辨率和超高密度记录的功能特性。接下来，我们尝试了各种研究，以进一步提高前一年开发的化学镀CoB软磁性薄膜的特性，结果发现成膜后的磁场处理特别有效。成膜后，在施加约2k0e的外部磁场的同时，在真空中进行约30分钟的热处理，由此，各向异性磁场Hk降低，导磁率μ增加。虽然μ增加因处理温度而异，但在150^ﾟC热处理时获得了最大值（超过2000）。