積層型金属窒化物複合材料の作製とメゾ界面評価

层状金属氮化物复合材料的制备及介观界面评价

基本信息

  • 批准号:
    08243237
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 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:
    1996
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1996 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

高周波スパッター法によってFe/AlN積層膜を作製すると,積層回数が増えて一層ずつの厚みが薄くなるにつれて,Feの格子定数が増加するとともに,結晶子径が2nm程度まで減少した.膜の磁性は印加する磁場の方向に対する異方性が強く,膜面に対して平行に磁場を印加しするとソフトな強磁性を示した.その飽和磁化の値は3回および8回積層膜において,α-Feの飽和磁化より10%以上大きな値が見られた.この大きな飽和磁化に対応して,メスバウア分光においても大きな内部磁場成分の存在が確認された.これらは界面において部分的に窒化鉄を生成していると考えるとよく説明できた.またFeとAlN層の界面は決して急峻な界面ではなく,界面付近には窒素によって4配位されたFeが生成しており,これに伴ってAlN層では金属Alが析出していることがX線吸収スペクトルおよび光電子分光の測定結果から考えられた.Feの格子定数が積層回数とともに膨張した現象も,窒化鉄が次第に生成しているとして説明できる.これらの実験結果は,各試料を積層化することによって試料全体に対する界面部分の体積割合を増やし,さらに各種の分光法によって状態分析することによって,界面の評価法を極めて有効に行うことができることを示している.また共有結合性が強く高温まで化学的にも安定であると考えられるAlNセラミックスの場合でも,室温において高周波スパッター法によって金属Feと積層すると,界面から数nm程度の深さの領域においては窒素を放出してα-Feに供給して窒化鉄に類似した状態を作ることがわかった.
当使用高频溅射制造FE/ALN层压膜时,随着层的数量增加并且每一层的厚度变薄,Fe的晶格常数增加,并且结晶石直径降至约2 nm。膜的磁性特性在施加的磁场方向上强烈各向异性,当平行于膜表面施加磁场时,它表现出柔软的铁磁性。在三膜和第八膜中,饱和磁化值比α-FE的饱和磁化大10%或大。为了响应这种较大的饱和度磁化,在Mossbauer光谱中也证实了大型内部磁场成分。这些可以很好地解释,即氮化铁是在界面部分生成的。此外,Fe和Aln层之间的界面不是突然的,而Fe在界面附近的氮协调中产生,并且界面为,结构已清楚地显示。还可以从X射线吸收光谱和光电子光谱的结果中考虑到金属Al在Aln层中的沉积。 Fe的晶格常数随着堆叠的数量而扩展的现象也可以解释为逐渐产生的氮化铁。这些实验结果表明,通过堆叠每个样品,界面部分与整个样品的体积比增加了,并且通过各种光谱法进一步分析了状态分析,可以执行一种非常有效的界面评估方法。此外,即使在Aln Ceramics的情况下,该陶瓷具有强大的共价键合特性,并且被认为是化学稳定至高温时,当时在室温下通过高频溅射将金属Fe覆盖时,氮气在界面的大约几个NM中释放出来,并从界面提供了几个NM,并提供给α-FE的α-FE,从而产生类似于Irar nitride rinride的nm。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
S.Kikkawa: "Formation of iron nitrides applying N^+ ion umplantation" Vacuum. 47. 863-866 (1996)
S.Kikkawa:“应用N^离子注入形成氮化铁”真空。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Kikkawa: "Interface of iron metal/aluminum nitride multilayered composite film" Appl.Phy.Lett.68. 2756-2758 (1996)
S.Kikkawa:“铁金属/氮化铝多层复合膜的界面”Appl.Phy.Lett.68。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉川 真一: "イオン注入法による窒化鉄の生成" 粉体および粉末冶金. 43. 95-100 (1996)
Shinichi Yoshikawa:“离子注入法生产氮化铁”粉末与粉末冶金学43. 95-100 (1996)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
藤木 充司: "高周波スパッタ法によるFe/AlN積層薄膜の作製と磁性" 粉体および粉末冶金. 43. 1420-1425 (1996)
Mitsushi Fujiki:“高频溅射法制备 Fe/AlN 层压薄膜及其磁性”粉末与粉末冶金学。 43. 1420-1425 (1996)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Kikkawa: "Layered nano composites-Interface characterization of Fe/AlN multilayered film-" Mater.Trans.,JIM. 37. 420-425 (1996)
S.Kikkawa:“层状纳米复合材料 - Fe/AlN 多层膜的界面表征 -”Mater.Trans.,JIM。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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