N2ガス添加成膜によるFePt-BNグラニュラ膜の高Ku⊥化及び結晶粒の孤立化

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MAG22145

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 マグネティックス研究会

発行日: 2022/11/22

タイトル(英語): Enhancement of Ku and grain isolation of FePt-BN granular films deposited by N2 gas addition

著者名: タム キムコング(田中貴金属工業),齊藤 節(東北大学),櫛引 了輔(田中貴金属工業),斉藤 伸(東北大学)

著者名(英語): Kim Kong Tham(Tanaka Kikinzoku Kogyo K. K.),Takashi Saito(Tohoku University),Ryosuke Kushibiki(Tanaka Kikinzoku Kogyo K. K.),Shin Saito(Tohoku University)

キーワード: 熱アシスト磁気記録|グラニュラ膜|ＦｅＰｔ|粒界材|ＢＮ|Ｎ２|heat assisted magnetic recording|granular film|FePt|grain boundary material|BN|N2

要約(日本語): N2流量比が0～5%の混合ガスを流しながら成膜したFePt-30vol%BNグラニュラ膜の磁気特性と微細構造を調査した結果、以下のことがわかった。1) N2流量比が2％のときに微細な結晶粒の孤立化が促進され、最大保磁力(Hc) 18.9 kOe、飽和磁化(Ms) 600 emu/cm3、垂直磁気異方性エネルギー(Ku⊥) 1.7×107 erg/cm3、および磁気異方性磁界(Hk) 58 kOeが得られた。2) 格子定数aは一定で、格子定数cとc/aはN2流量比が2%のときに最小となっている。3) N2ガス添加成膜において、2つの現象が見られる。2%以下のN2流量比では、c/aと規則度の変化および粒分離の促進がBNから分解し、粒内に固溶しているBが窒化され、BNとして粒界に偏析する。そのためMs、Ku⊥、Hkが向上する。2%以上では、FePt磁性粒が正方晶から立方晶に変化し、規則度が低下し、Ms、Ku⊥が減少している。これは過剰な窒素がFePt磁性粒内に進入していることを示唆している。

要約(英語): Magnetic properties and microstructure of FePt-30 vol% BN granular films deposited with a mixed gas flow of 0-5% N2 flow ratio were investigated and the following results were obtained: 1) isolation of fine grains is enhanced when the N2 flow ratio is 2%, resulting in a maximum coercive force (Hc) of 18.9 kOe, saturation magnetization (Ms) of 600 emu/cm3, perpendicular magnetic anisotropy energy (Ku⊥) of 1.7×107 erg/cm3, and magnetic anisotropy field (Hk) of 58 kOe. 2) Lattice constant a is constant and the lattice constants c and c/a are minimum at 2% N2 flow ratio. 3) At N2 flow ratios below 2%, based on the change in c/a and degree of order and the promotion of grain separation, N2 nitridizes B dissolved in the grains and segregated as BN at the grain boundaries. For N2 above 2%, FePt magnetic grains change from tetragonal to cubic, degree of order decreases, Ms and Ku⊥ decrease. This suggests that excess nitrogen remains in the FePt magnetic grains.

本誌: 2022年11月25日マグネティックス研究会

本誌掲載ページ: 15-19 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 863 Kバイト