氮化铁薄膜晶相合成热分析及其磁性

摘要：

研究Fe-N体系晶相转变(相变)规律对于高效合成高自旋极化率的γ'-Fe4N薄膜材料非常重要.利用同步热分析(TG-DSC)研究了氮化铁薄膜的相变规律.TG-DSC的结果显示,在10℃/min的升温速率下,γ''-FeN薄膜在常温到800℃之间共有5次相变,分别为Ⅰ,γ''-FeN→ξ-Fe2N;Ⅱ,ξ-Fe2N→ε-Fe3N;Ⅲ,ε-Fe3N→γ'-Fe4N;Ⅳ,γ'-Fe4N→γ-Fe;以及Ⅴ,γ-Fe→α-Fe.利用真空退火技术有效调控了氮化铁薄膜的晶相.X-射线衍射测试结果显示,直接在纯氮气中溅射得到的氮化铁薄膜是单相的γ''-FeN,经350,380和430℃退火可分别获得单相的ξ-Fe2N,ε-Fe3N和γ'-Fe4N.研究了氮化铁薄膜的磁学性能.振动样品磁强计测试结果显示,γ'-Fe4N薄膜在面内/面外表现出明显的磁各向异性,属于典型的磁形状各向异性.

关键词：半金属、晶体结构、同步热分析、磁各向异性

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资助基金：电子薄膜与集成器件国家重点实验室开放课题KFJJ201703;国家自然科学基金51772047;国家自然科学基金地区科学基金51761001,51665003,21864003;甘肃省自然科学基金17JR5RA180;兰州市人才创新创业项目2016-RC-80;2018年度“西部青年学者”项目资助的课题

在线出版日期：2019-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：244-250