Новости науки 07.11.01. Лазерная модификация поверхности √ путь к магнитной памяти.

Множество исследовательских групп во всем мире ищет пути увеличения плотности магнитной записи. Одной из важнейших задач является развитие методов формирования магнитных наноструктур. Совместная группа американских и российских ученых научилась формировать массивы ферромагнитных наноостровков с помощью лазера.

Рис.1. Поученные двумя различными методами (a,b и c,d) изображения периодических рядов структурированных Co-C пленок после лазерного воздействия. Градации цвета соответствуют размеру наноостровков (в нанометрах).

Ученые из института прикладной физики и института физики микроструктур (оба находятся в Нижнем Новгороде) в содружестве с американскими коллегами из университета Небраска применили для формирования магнитных наноструктур лазерную интерференционную литографию [1]. Исходные пленки Co-C толщиной 40 нм с равным содержанием кобальта и углерода, полученные путем совместного напыления на поверхность стекла, не проявляли магнитных (ферромагнитных) свойств. С помощью эксимерного лазера с длиной волны 308 нм на поверхности пленки формировалась интерференционная картина с периодом, равным половине длины волны. В местах максимума интенсивности излучения происходил локальный лазерный отжиг пленки, приводящий к появлению ферромагнитных свойств. Микроскопические исследования показали, что в исходной Co-C фазе нанокристаллы кобальта имеют размер 1-2 нм и не проявляют магнитных свойств, а после лазерного отжига кластеры кобальта разрастаются до размеров 10-25 нм (рис.1), что и обуславливает появление ферромагнетизма. Относительная простота подобной лазерной нанолитографии делает ее достаточно перспективным методом для получения упорядоченных массивов магнитных наноостровков.

Интересно отметить, что в данном вопросе возможен и противоположный подход, когда изначально качественные ферромагнитные пленки подвергаются деструктивному воздействию. Таким путем пошли французские (CNRS) и английские исследователи (университет Глазго) [2]. В качестве исходного материала они брали многослойные пленки Co/Pt с хорошими магнитными свойствами и подвергали их бомбардировке ионами. Облучение поверхности хорошо сфокусированным пучком ионов галлия приводило к разрушению ферромагнитного состояния пленки в местах попадания ионов.

1. M.Zheng, M.Yu, Y.Liu et al. Appl.Phys.Lett. v.79, 2606 (2001).

2. P.Warin, R.Hyndman, J.Glerak et al. J.Appl.Phys. v.90, 3850 (2001).

перейти к началу страницы