Ce掺杂对TbFeCo材料磁光性能影响的研究

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ห้องสมุดไป่ตู้6 10. 37
2 实验结果与讨论
表1 中各样品的克尔回线如图1 所示，薄膜克 尔角与Ce 含量的关系如图2 所示。从中可以看出， 当 Ce 的 掺 入 量 为 10. 31 % 时，掺 杂 效 果 最 佳，较 TbfeCO 薄膜的克尔角及矫顽力都有所提高。同时 TbfeCOCe 薄膜的磁光克尔回线的矩形度提高了， 说明膜的垂直性好，有利于磁光记录密度的提高，满 足磁光记录介质的要求，适合作磁光记录膜［9 ］。当 Ce 的 含 量 小 于 10. 31 % 时，薄 膜 的 !! 变 大，达 到 0. 31 ，!" 却 变 小 了。当 Ce 的 含 量 大 于 10. 31 % 时，薄膜 的 !! 和 !" 都 没 有 改 善。从 以 上 结 果 分 析，对 TbfeCO 材料 Ce 掺杂时，磁光性能对于 Ce 含
表1 薄膜溅射工艺参数及 Ce的掺入量
样 品 TbfeCO TbfeCOCe1 TbfeCOCe2 TbfeCOCe3
- 过渡族金属非晶薄膜中用少量的轻稀土元素替代 重稀土元素可以增加磁光克尔角、减小记录磁畴尺 寸和改善温度特性［3 ］。目前用于读取信息的激光 波长为780 ，可使电子很容易穿透 TM 次网格结 构内的磁电子能级。这是因为 Tb 的4f 电子远离费 米能级（!7e V ）［4 ，5 ］。相反，轻稀土元素的4f 电子 能量约为2 "3e V［5 ］，可以与入射激光相互作用，适 合更短波长的读出激光。另外，轻稀土元素与 TM 次网格发生铁磁耦合［6 ，7 ］。因此，在 TbfeCO 中加入 轻稀土可提高磁光相互作用，增大信息读出信噪比。 本文将研究轻稀土 Ce 的掺入对 TbfeCO 磁光特性 的影响。
薄膜的磁光性能，研究了薄膜成分对其磁光性能的 影响。当 Ce 的 掺 入 量 为 10. 31 % 时，掺 杂 效 果 最 佳，此时薄膜的磁光克尔回线的矩形度变大，说明膜 的垂直性好，有利于磁光记录密度的提高，满足磁光 记录介质的要求，适合作磁光记录膜。
致谢 本论文的实验工作得到了华中理工大学林更琪等多位老 师的悉心帮助，在此表示衷心的感谢。
Zhou shijie ，Zhang Xi yan ，Li u Zhi nong ，@i Li nli n ，Zou Bi n
（The institute of Rare-eart h Metal & inf or mation Materials ，Southwest Jiaotong University ，Chengdu 610031 ）
图2 TbfeCOCe磁光记录膜的 !! 与 Ce 含量的关系曲线
3 结论
采用射频磁控溅射方法制备了 TBFeCO 非晶磁 光薄膜，并在TBFeCO 中引入轻稀土元素Ce ，测试了
参考文献：
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高技术通讯 2003. 2
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12（4 ）：630
文］. 成都：西南交通大学，2001
Effect of addition ce on t he magneto- optical properties of tbfeco fil m
0 引言
目前，一般应用稀土- 过渡族元素（Re- TM）非晶 态合 金 薄 膜 作 为 磁 光 盘 记 录 介 质，如 TbfeCO 、 DyfeCO 等，并已经实用化［1 ，2 ］。它们都是重稀土与 过渡族金属组成的合金，比较容易制备出具有足够 高垂直膜面磁各向异性的材料。已经知道在重稀土
这些小片的片数和位置来改变靶和膜的成分。选择 的工艺 参 数 及 Ce 的 掺 入 量 如 表 1 所 示。薄 膜 的 Ker 角!! 和矫顽力!" 在 Mf-II 型磁光克尔效应自 动测 试 仪 上 测 量，用 xhk8 程 序 进 行 计 算 机 采 样。 用 X 能谱对薄膜进行成分分析。
abst r act The a morphous TbfeCo magnetic- optical t hi n fil ms are r .f .- magnetron sputtered onto glass substrate . The li ght rare eart h ceri u m（Ce ）has been i ntroduced i nt o t hese TbfeCo alloys . Magneto- optical characteristics of t hese fil ms are measured and t he i nfl uences of co mpositi on on magneto- optical properties of t he a morphous fil ms are i nvesti gated . Results show t hat Magnet o- optical characteristics of fil ms have been i mproved wit h s mall a mount of Ce i n t he ne wfil ms . The Ker angle and coerci vit y !"of t he a morphous TbfeCoCe t hi n fil m are bot h i mproved . furt her more ，t he sCuareness of t he hysteresis shape is also i mproved . However ，t he deteri orati on of magnet o- optical characteristics is also shown to be a result of more Ce substit uti on . Key words ：Magnet o- optical materi als ，fil m，Rare-eart h ，Dopi ng
高技术通讯 2003. 2
Ce掺杂对 TbfeCO材料磁光性能影响的研究
周世杰! 张喜燕 刘志农 齐琳琳 邹 斌
（西南交通大学稀土金属与信息材料研究所 成都 610031 ）
摘 要 采用射频磁控溅射方法制备了 TbfeCO 非晶磁光薄膜，并在 TbfeCO 中引入轻稀土 元素 Ce ，测试了薄膜的磁光性能，研究 了 薄 膜 成 分 对 其 磁 光 性 能 的 影 响。结 果 表 明：在 TbfeCO 薄膜中掺入少量 Ce 时，薄膜的磁光克尔角及矫顽力都有所提高，矩形度也增加了， 但随 Ce 掺入量的增加，薄膜的磁光性能发生恶化，较好的掺杂在10. 31 % Ce 左右。 关键词 磁光材料，薄膜，稀土，掺杂
! 女，1976 年生，硕士生；研究方向：功能材料；联系人。 （收稿日期：2001- 05- 09 ）
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周世杰等：Ce 掺杂对 TBFeCO 材料磁光性能影响的研究
图1 非晶TbfeCO和TbfeCOCe磁光记录膜的磁光克尔回线
量极为敏感，相对于 Nd 掺杂来说，对成分限定也更 为严格［10 ］。在以上溅射条件下，Ce 最优掺杂量在 10. 31at % 附近，详细的机理及结构分析有待进一步 研究。
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Ce掺杂对TbFeCo材料磁光性能影响的研究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
周世杰， 张喜燕， 刘志农， 齐琳琳， 邹斌 西南交通大学稀土金属与信息材料研究所,成都,610031
高技术通讯 HIGH TECHNOLOGY LETTERS 2003,13(2) 1次
abst r act The robotic syste m f or aut ono mous wall cleani ng is co mposed of o mni- directi onal mobile mechanis m，vacuu m adheri ng device ，cleani ng syste m，electrical and electronics controller ，and saf et y auxili ary eCui p ment . The research progress achieved i n t he develop ment of t he protot ype of autono mous wall cleani ng robot . Key words ：Mobile robot on t he wall ，Wall cleani ng
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说明书 CN1073636 A，1992
Devel op ment of aut o matic wall cl eani ng Robot
Tan Shili ，Gong Zhenbang ，Zhang Hai hong ，Shen Junjie ，Su Ji angli ang
（Lab of Research and Develop ment of Advanced Robot ，School of Mechanical and Electronic Engi neeri ng and Aut ono mous ，Shanghai Uni versit y ，Shanghai ，200072 ）
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1 实验方法
薄膜样品是 在 日 本 ANELVA 公 司 f- 430 ~ 溅射系统上制备的。由于合金靶制造复杂且成本较 高［8 ］，所以本次实验采用复合靶溅射，即在 fe40CO60 合金上放置有一定形状的 Tb 片和 Ce 片，通过调整
溅射功率（W） 280 溅射时间（S ） 90 Ce 掺入量（ ） 0 Ce 掺入量（% ） 0
555 ［3 ］ 卢正启，李左宜等. 功能材料与器件学报，1998 ，4
（1 ）：47 ［4 ］ Weller D，Rei m W. A11l phyS ，1989 ，A49 ：599 ［5 ］ COX P ，Lang J ，Baer Y. J phyS F ：Met al phyS ，1985 ，
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