Поиск в базе сайта:
Электрохимическая коррозия тонких ферромагнитных плёнок в нейтральном растворе icon

Электрохимическая коррозия тонких ферромагнитных плёнок в нейтральном растворе




Скачать 21.52 Kb.
НазваниеЭлектрохимическая коррозия тонких ферромагнитных плёнок в нейтральном растворе
Дата конвертации23.05.2015
Вес21.52 Kb.
КатегорияТексты

Электрохимическая коррозия тонких ферромагнитных плёнок в нейтральном растворе

Маклаков С.С., Набоко А.С.

н.с., к.ф.-м.н.

Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН, Москва, Россия

squirrel498@gmail.com

Тонкие ферромагнитные плёнки используют в современной микроэлектронике в качестве антенн и элементов головок для магнитной записи информации. Коррозия тонких плёнок на основе железа приводит к потере полезных магнитных свойств: окисление железа сопровождается увеличением коэрцитивной силы, уменьшением намагниченности насыщения и изменением частоты и добротности ферромагнитного резонанса магнитного материала. Изучение коррозии тонких ферромагнитных плёнок перед производством тонкоплёночного прибора является актуальной задачей.

Исследованы ферромагнитные плёнки Fe-N (10 ат. % азота) и Ni81Fe19 толщиной h = 150 нм, полученные при помощи магнетронного распыления на постоянном токе на стеклянных и лавсановых подложках [1]. В качестве рабочего раствора выбран деаэрированный Ar 0,1 М Na2SO4. Измерения проведены при помощи потенциостата Solartron 1285 по трёхэлектродной схеме; в качестве электрода сравнения использован хлоридсеребряный электрод.

Плёнки одинакового состава, нанесённые на гибкую и жёсткую подложки, демонстрируют одинаковое поведение в солевом растворе. Потенциал открытой цепи EOC динамически изменяется при электрохимическом растворении плёнок. Для состава Fe-N EOC уменьшается от исходного значения EOC = -0,32 В до минимального значения EOC = -0,73 В, после чего наблюдается рост до значения EOC = -0,65 В (значения потенциала приведены относительно электрода сравнения (0,208 В vs NHE)). Данное изменение соответствует последовательному растворению оксидного и металлического слоёв и достижению переходного слоя металл – подложка. В растворе, насыщенном кислородом воздуха, значение потенциала не понижается ниже EOC = -0,32 В. При потенциале EOC = -0,73 В наблюдается i0 = 1,6·10-6 А/см2.

Для плёнок пермаллоя минимальное значение потенциала составляет EOC = -0,74 В. Значение потенциала E0 монотонно увеличивается от E0 = -0,74 В до E0 = -0,65 В при уменьшении скорости развёртки потенциала от v = 30 мВ/сек до v = 0,1 мВ/сек. При потенциале EOC = -0,65 В зафиксирован i0 = 2·10-5 А/см2.

Циклическая вольтамперограмма представляет собой гистерезис для всех изученных объектов. В случае плёнок железа, достижение EOC = -0,73 В приводит к разрастанию центров питтинга до размера d = 1-2 мкм.

Полученные данные могут быть использованы для углублённого изучения влияния факторов внешнего воздействия на коррозию тонкоплёночных материалов [2].

Литература

  1. S.S. Maklakov, S.A. Maklakov, I.A. Ryzhikov, V.A. Amelichev, K.V. Pokholok, A.N. Lagarkov. Mossbauer study of disordering in thin sputtered FeCo–SiO2 and FeCo films. // J. Alloys. Compd. 2012. V.536. P.33.

  2. А.В. Агапонова, И.В. Быков, С.А. Маклаков, С.С. Маклаков, А.А. Пухов, И.А. Рыжиков, М.В. Седова, Е.Е. Шалыгина, И.Т. Якубов. Визуализация доменной структуры ферромагнитных пленок с использованием магнетохимического эффекта. // ФТТ. 2011. Т.53. С.951.

Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией