Формирование, структурные и магнитные изменения при отжиге пленок, полученных лазерным распылением Ni и Pd

Abstract

Проведено электронно-микроскопическое исследование пленок Pd, Ni и никель-палладиевого сплава, полученных импульсным лазерным распылением одноэлементных и двухэлементных металлических мишеней. Показано, что в случае попеременного осаждения Ni и Pd формируются поликристаллические пленки, имеющие метастабильную гексагональную кристаллическую решетку (ГПУ). Параметры решетки монотонно возрастают с увеличением содержания палладия в пленке. В результате отжига пленки Ni и сплава Ni–Pd приобретают кубическую равновесную ГЦК-структуру. Имеет место положительное отклонение от закона Вегарда зависимости постоянной решетки твердого раствора от концентрации Pd. В исходном состоянии пленки Ni и сплава Ni–Pd с ГПУ-структурой характеризуются отсутствием магнитного момента. В результате отжига происходит переход пленок в ферромагнитное состояние, а при перемагничивании наблюдается гистерезис.

The electron microscopy investigations of Pd, Ni and nickel–palladium alloy films were carried out. The films were produced by laser sputtering of one and two element metal targets. It was shown that in the case of alternate deposition of nickel and palladium the polycrystalline films with metastable hcp lattice were formed. The parameters of hcp lattice increase monotonically when the content of palladium rises. As a result of annealing, the Ni and the Ni–Pd alloy films acquire equilibrium fcc structure. The positive deviation from Vegard’s law takes place for dependence of solid solution lattice parameter on Pd content. As prepared Ni and Ni–Pd alloy films with hcp structure are characterized by lack of magnetic moment. The transition into ferromagnetic state occurs after annealing, and hysteresis is observed at magnetization reversal.