ساخت و بررسی خواص مغناطیسی لایه های نازک آمورف و نانوکریستال ترکیبات cofebsi

در این پژوهش ابتدا به ساخت و بررسی خواص مغناطیسی لایه های نازک ترکیبات آهن، کبالت، بور و سیلیس به روش اسپری پایرولیز بر بسترهای شیشه ای پرداخته شد. پس از آن با حذف ترکیبات غیر مغناطیسی بور و سیلیس، آلیاژ آهن کبالت به نسبت یک به یک تهیه شد که در دو اتمسفر هوا (به منظور تشکیل فاز) و هیدروژن (به منظور احیا) مورد بازپخت قرار گرفت. سپس اثر دمای بستر بر ساخت لایه های نازک اکسید کبالت وآهن بررسی شد. ویژگی های ساختاری نمونه ها با استفاده از آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd) و میکرو سکوپ الکترونی پویشی (fe-sem) بررسی شد. خواص مغناطیسی نمونه ها با استفاده از مغناطیس سنج نمونه نوسانی (vsm) اندازه گیری شد. نتایج پراش پرتو ایکس حاکی از تشکیل لایه نازک ترکیبات آهن، کبالت، بور و سیلیس به صورت آمورف و لایه نازک فریت کبالت به صورت بسبلور و آلیاژ کبالت-آهن به صورت تکفاز می باشد. بعد از بازپخت در اتمسفر هیدروژن اندازه بلورکها چهار برابر و پارامتر شبکه یک چهارم برابر شده است. تصاویر fe-sem نشان دهنده کاهش ضخامت لایه نازک بعد از بازپخت هیدروژنی است. با افزایش دمای بستر نیز ضخامت لایه تشکیل شده کاهش یافته است. لایه های نازک ترکیبات آهن، کبالت، بور و سیلیس در حالت قرارگیری عمودی در میدان اعمالی دیا مغناطیس و در حالت قرارگیری موازی در میدان رفتار نرم مغناطیسی نشان داده است. آلیاژ کبالت-آهن از نظر مغناطیسی ناهمسانگرد شده است. این آلیاژ در حالت قرارگیری موازی نسبت به میدان اعمالی رفتار نرم و در حالت قرارگیری عمودی نسبت به میدان اعمالی رفتار سخت مغناطیسی از خود نشان داده است (پس یک سیستم دو فاز مغناطیسی تشکیل شده که کاربردهای زیادی در ذخیره اطلاعات دارد)، اما رفتار مغناطیسی نمونه بازپخت شده در اتمسفر همسانگرد است.