Способ получения аморфных магнитных пленок со-р


 


Владельцы патента RU 2501888:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области химического осаждения аморфных магнитных пленок Co-P, например, на полированное стекло и может быть использовано в вычислительной технике. Способ включает очистку стеклянной подложки, двойную сенсибилизацию в растворе хлористого олова с промежуточной обработкой в растворе перекиси водорода, активацию в растворе хлористого палладия, термообработку при температуре 150-450°C в течение 30-40 мин, осаждение магнитной пленки Co-P толщиной 180-200 нм на немагнитный аморфный подслой Ni-P толщиной 20-30 нм при наложении в плоскости пленки однородного постоянного магнитного поля. При этом в способе на магнитную пленку Co-P осаждают немагнитную аморфную прослойку Ni-P с последующим осаждением идентичной магнитной аморфной пленки Co-P, причем толщина идентичных магнитных пленок Co-P равна 180-200 нм при толщине прослойки Ni-P 2-3 нм. Способ позволяет повысить качество аморфных пленок за счет значительного уменьшения величины коэрцитивной силы получаемых пленок. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области химического осаждения аморфных магнитных пленок Co-P, например, на полированное стекло и может быть использовано в вычислительной технике, в головках записи и считывания информации, в датчиках магнитных полей, управляемых СВЧ устройствах: фильтрах, амплитудных фазовых модуляторах и т.д.

Способ получения аморфных магнитных пленок на стекло включает стадии: химической очистки, сенсибилизации, активации и осаждения из известных растворов с использованием в качестве восстановителя гипофосфита натрия. При этом, для повышения качества пленок (адгезии, магнитных и других свойств) использует различные виды и режимы предварительной химической и термической обработки стекла, различные составы растворов с добавками солей в основном органических кислот и т.д. [Горбунова К.М., Никифорова А.А., Садаков Г.А. и др. Физико-химические основы процесса химического кобальтирования. М., Наука, 1974, стр.49-58]. [АС СССР, МПК 18/18 №1145050, БИ №10 от 15.03.85].

Однако указанные способы, обеспечивая хорошую адгезии, не обеспечивают достаточно высокое качество аморфных магнитных пленок по магнитным свойствам.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению (прототип) является способ получения аморфных магнитных пленок Co-P на полированное стекло, включающий очистку подложки, двойную сенсибилизацию в растворе хлористого олова с промежуточной обработкой в растворе перекиси водорода, активацию в растворе хлористого палладия, термообработку при температуре 150-450°C в течение 30-40 мин, осаждение магнитной пленки на немагнитный аморфный слой Ni-P толщиной 20-30 нм при наложении в плоскости пленки однородного постоянного магнитного поля. [Патент №2306367, МПК C23C, 18/18, БИ26 от 20.09.2007 (прототип)].

Однако способ-прототип не обеспечивает получения аморфных анизотропных пленок Co-P достаточно высокого качества, например, с низкой коэрцитивностью Hc.

Техническим результатом изобретения является повышение качества аморфных пленок, а именно, значительное уменьшение коэрцитивной силы Hc.

Технический результат достигается тем, что в способе получения аморфных магнитных пленок Co-P, включающем очистку стеклянной подложки, двойную сенсибилизацию в растворе хлористого олова с промежуточной обработкой в растворе перекиси водорода и активацию в растворе хлористого палладия с последующей термообработкой при температуре 150-450°C в течение 30-40 мин и осаждение магнитной аморфной пленки Co-P на немагнитный аморфный подслой Ni-P толщиной 20-30 нм при наложении в плоскости пленки однородного постоянного магнитного поля, новым является то, что на магнитную пленку Co-P осаждают немагнитную аморфную прослойку Ni-P с последующим осаждением идентичной магнитной аморфной пленки Co-P, причем толщина идентичных магнитных пленок Co-P равна 180-200 нм при толщине прослойки Ni-P 2-3 нм.

Предлагаемый способ получения аморфных пленок Co-P, состоящих из двух идентичных слоев определенной толщины 180-200 нм с промежуточным немагнитным слоем Ni-P толщиной 2-3 нм, позволяет уменьшить коэрцитивность Hc на два порядка по сравнению со способом-прототипом. Необходимость осаждения магнитной пленки именно такой толщины вызвано тем, что в интервале толщин 10-200 нм наблюдается значительное уменьшение коэрцитивной силы пленок Co-P при увеличении их толщины.

На Фиг.1 представлена зависимость коэрцитивной силы от толщины магнитных слоев.

Ниже описывается пример конкретной реализации предлагаемого способа в сопровождении таблицы с измеренными параметрами Hc и фиг.1.

На подготовленную по способу-прототипу стеклянную подложку размером 10×12 мм2 и толщиной 1,5 мм осаждают буферный немагнитный подслой Ni-P толщиной 30 нм. Осаждение проводят из раствора состава в г/л: сернокислый никель 7, гипофосфит натрия 10, лимоннокислый натрий 25, хлористый аммоний 17, аммиак 0,7 мл/л при температуре 99°C и pH=7,5. Далее на буферный слой Ni-P из раствора состава в г/л: кобальт сернокислый 30, гипофосфит натрия 50, лимоннокислый натрий 80, аммиак 30 мл/л при температуре 97°C и pH=9,5 осаждают аморфную магнитную пленку Co-P в однородном постоянном магнитном поле напряженностью 3 кЭ. Затем вновь осаждают немагнитный аморфный слой Ni-P толщиной 2 нм с последующим осаждением идентичной Co-P пленки.

Для определения зависимости коэрцитивной силы от толщины магнитных слоев d были изготовлены 6 образцов, у которых величина d дискретно менялась от 10 до 180 нм. Толщины немагнитной аморфной прослойки Ni-P и буферного подслоя Ni-P оставались неизменными и составляли, соответственно, 2 и 30 нм. Толщины всех слоев определялись по времени осаждения при известной скорости осаждения контрольных образцов. Для определения скорости осаждения предварительно были определены толщины контрольных образцов по данным рентгеноспектральных измерений на приборе S4 PIONEER. Измерение коэрцитивной силы производилось с помощью петлескопа, принцип работы которого основан на индукционном возбуждении сигнала с рабочей частотой 50 Гц.

Зависимость коэрцитивной силы от толщины магнитных слоев Co-P представлена в таблице 1 и на фиг.1. Из таблицы и фиг.1 видно, что коэрцитивная сила пленок Co-P толщиной 10 нм составляет 0,59 Э. При увеличении толщины до 180 нм происходит уменьшение Hc до минимального значения, равного 0,052 Э.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенно уменьшить (на два порядка) величину коэрцитивной силы и, следовательно, улучшить качество аморфных пленок Co-P по сравнению с пленками, полученными по способу-прототипу.

Таблица 1
Номер образца Толщина нижней пленки Co-P, нм Толщина верхней пленки Co-P, нм Толщина подслоя M-P, нм Толщина прослойки, Ni-P, нм Коэрцитивная сила, Э
1 10,0 10,0 30,0 2,0 0,590
2 30,0 30,0 30,0 2,0 0,460
3 50,0 50,0 30,0 2,0 0,410
4 80,0 80,0 30,0 2,0 0,295
5 120,0 120,0 30,0 2,0 0,260
6 180,0 180,0 30,0 2,0 0,052

Способ получения аморфных магнитных пленок Co-P, включающий очистку стеклянной подложки, двойную сенсибилизацию в растворе хлористого олова с промежуточной обработкой в растворе перекиси водорода и активацию в растворе хлористого палладия с последующей термообработкой при температуре 150-450°C в течение 30-40 мин и осаждение магнитной аморфной пленки Co-P на немагнитный аморфный подслой Ni-P толщиной 20-30 нм при наложении в плоскости пленки однородного постоянного магнитного поля, отличающийся тем, что на магнитную пленку Co-P осаждают немагнитную аморфную прослойку Ni-P с последующим осаждением идентичной магнитной аморфной пленки Co-P, причем толщина идентичных магнитных пленок Co-P равна 180-200 нм при толщине прослойки Ni-P 2-3 нм.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области получения покрытий из никелевых сплавов химическим путем и может быть использовано в различных областях техники для получения покрытий с высокой механической прочностью и коррозионной стойкостью.

Изобретение относится к области химического осаждения аморфных магнитных пленок, например, на такие материалы, как полированное стекло, поликор, ситалл, кварц, и может быть использовано в вычислительной технике, в головках записи и считывания информации, в датчиках магнитных полей, управляемых СВЧ-устройствах: фильтрах, амплитудных фазовых модуляторах и т.д.

Изобретение относится к установке для нанесения никелевого покрытия химическим методом на различные детали. .
Изобретение относится к прикладной химии, а именно к способам получения никелевого покрытия на материалах из углеродного волокна. .
Изобретение относится к химическому осаждению аморфных магнитных пленок Co-Р, например, на полированное стекло и может быть использовано в вычислительной технике в головках записи и считывания информации, в датчиках магнитных полей, в управляемых сверхвысокочастотных (СВЧ) устройствах: фильтрах, амплитудных и фазовых модуляторах и т.д.

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к осаждению черных никелевых покрытий на поверхность металлических изделий, и может быть использовано в различных видах гальванического производства для получения декоративных покрытий.

Изобретение относится к области технологий получения защитных покрытий и может быть использовано для нанесения металлических покрытий на микроизделия для микроэлектроники методом химического никелирования.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при нанесении металлопокрытий химическим способом. .

Изобретение относится к области нанесения тонкослойных металлических покрытий на металлические детали, конкретно к нанесению золота, серебра, платины, палладия, никеля, ртути, индия, висмута и сурьмы, и может быть использовано в микроэлектронике, электротехнических и светоотражающих устройствах, а также в ювелирной промышленности.

Изобретение относится к способу нанесения покрытия на внутренние поверхности резервуаров и трубопроводных систем. .

Изобретение относится к химической обработке металлического материала путем взаимодействия поверхности с реакционной жидкостью и может быть использовано при лужении изделий из меди и ее сплавов для защиты их от воздействия агрессивной среды, в частности межэлементных перемычек аккумуляторных батарей.

Изобретение относится к области химического осаждения аморфных магнитных пленок, например, на такие материалы, как полированное стекло, поликор, ситалл, кварц, и может быть использовано в вычислительной технике, в головках записи и считывания информации, в датчиках магнитных полей, управляемых СВЧ-устройствах: фильтрах, амплитудных фазовых модуляторах и т.д.

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано в металлургии, машиностроении и других отраслях для обработки проволоки, ленты, труб и других изделий различного сечения.

Изобретение относится к способам химической металлизации поверхности диэлектриков, полупроводников и электроотрицательных металлов (железа, алюминия, титана и их сплавов), а также комбинированных металлокерамических материалов и может быть использовано в радиотехнической промышленности, в приборостроении и при изготовлении печатных плат и художественной обработке изделий из воска, пластизоля и других материалов.
Изобретение относится к прикладной химии, а именно к способам получения никелевого покрытия на материалах из углеродного волокна. .

Изобретение относится к технологии получения металлизированных тканых и нетканых материалов и может быть использовано для изготовления защитной одежды от магнитного излучения и статического электричества, для изготовления декоративных и отделочных материалов.

Изобретение относится к химической и гальванической металлизации диэлектриков, в частности к предварительной подготовке поверхности пластмасс для нанесения на них неметаллических токопроводящих покрытий, защитно-декоративных и функциональных металлических покрытий и может быть применено в радио- и электро-технической, приборо- и машиностроительной промышленности, а также в других отраслях.
Изобретение относится к области химической металлизации поверхности металломатричных композиционных материалов, в частности металломатричного композиционного материала алюминий-карбид кремния. Способ включает обезжиривание, первую промывку, травление, вторую промывку, химическое осаждение никеля, третью промывку и сушку, при этом травление проводят в водном растворе, содержащем 20-35 мас.% фтористоводородной кислоты и 10-35 г/л аммония фтористого, в течение 15-30 с, при температуре раствора от 10 до 40°C. Химическое осаждение никеля можно проводить при температуре от 55 до 70°C. Раствор для химического никелирования поверхности металломатричного композиционного материала алюминий-карбид кремния содержит, г/л: никель хлористый 6-водный или никель сернокислый 7-водный 10-20, лимонная кислота 10-50, молочная кислота 5-50, аммоний хлористый 15-35, аммоний фтористый 2-25, гипофосфит натрия 1-водный 10-45, водный аммиак в количестве, обеспечивающем pH раствора 7,0÷8,0, и воду. Изобретение позволяет получить сплошное и равномерное никелевое покрытия без осуществления стадий сенсибилизации и активации обрабатываемой поверхности, а также обеспечивает повышение стабильности раствора химического никелирования при работе и хранении. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 пр.
Наверх