不同气氛沉积和后退火处理的HfOx＜2薄膜的弱铁磁性

摘要：

无磁性掺杂HfO2薄膜的室温弱铁磁性是2004年发现的一种不能用传统固体铁磁理论解释的奇特磁现象.本文用射频磁控溅射方法在不同气氛中制备和后退火HfOx薄膜样品,对比研究气氛对其室温弱铁磁性的影响.物相分析表明,室温沉积在蓝宝石衬底上的HfOx薄膜为部分结晶的单斜相多晶薄膜,且存在一定程度的氧失配.室温磁性测量结果显示HfOx＜2多晶薄膜具有典型的弱铁磁性磁化曲线,且饱和磁矩具有各向异性.对比实验结果表明,缺氧气氛(纯氩或氩氮混合气氛)中沉积薄膜的饱和磁矩略大于富氧气氛(氩氧混合气氛)中沉积薄膜的饱和磁矩.缺氧气氛(纯氮和高真空)中后退火处理后,薄膜饱和磁矩随着退火温度的升高而增大；而纯氧气氛中后退火处理后,薄膜饱和磁矩大幅减小.沉积和后退火气氛中氧含量的高低对薄膜饱和磁矩的显著影响表明氧空位是HfOx＜2薄膜弱铁磁性的主要来源之一.

关键词：HfOx薄膜、室温弱铁磁性、射频磁控溅射

所属期刊栏目：42

资助基金：国家自然科学基金10904124,11074205;中央高校基本科研业务费专项基金XDJK2011C038

在线出版日期：2013-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：926-933