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).
|