Способ формирования магнитного материала для записи информации с высокой плотностью

Приводимый ниже пример иллюстрирует, но не ограничивает существо предлагаемого изобретения.
Пленка La0,85Ca0,i5MnO3 (исходная матрица LaMn03, примесь - Са) изготавливается методом распыления мишени соответствующего состава с помощью импульсного лазерного излучения. В этом методе луч лазера проходит через прозрачное окошко в вакуумную камеру и фокусируется на поверхности мишени. В результате нагрева
лучом материала мишени происходит его испарение. Испаренные ионы осаждаются на расположенную в камере подложку, формируя на ней тонкую пленку заданного состава. Подложка подогревается с целью увеличения подвижности адсорбированных атомов и достижения равновесной кристаллической структуры пленки.
Мишень приготавливается по керамической технологии путем смешения редкоземельного оксида La203 и карбонатов СаС03 и МпС03, их размалывания и спекания при температуре 1400°С в течении 24 часов с последующим отжигом при 1000°С в течении 8 часов (спекание и отжиг проводятся в атмосфере кислорода).
Для получения пленки La0,85Ca0,i5MnO3 толщиной 100 нм используется эксимерный лазер KrF с длиной волны 248 нм, энергией импульса 0,5 Дж, длительностью импульса 15 не и частотой следования импульсов 30 Гц. Расстояние между подложкой и мишенью составляет 40 мм. В процессе формирования пленки в камере поддерживается давление кислорода величиной 0,1 Торр. Температура подложки составляет 700°С. Подложка представляет собой окисленную пластину кремния.
Кристаллическая структура пленки контролируется с помощью рентгеновского ди-фрактометра с использованием излучения Си Ка. Пленка имеют однофазную кубическую структуру типа перовскита. Петли гистерезиса, измеренные при помощи вибрационного магнитометра при температуре жидкого азота, характеризуются коэрцитивной силой величиной 650 Э и остаточной намагниченностью величиной 250 Гс. Кривые зависимости намагниченности от температуры, измеренные при охлаждении в присутствии магнитного поля и без поля, обнаруживают существенный температурный гистерезис ниже точки магнитного упорядочения. На температурной зависимости намагниченности, полученной при охлаждении без поля, наблюдается также резкий спад при низких температурах. Такое поведение характерно для системы невзаимодействующих ферромагнитных частиц (кластеров), находящихся в матрице, и указывает на возможность применения пленки, изготовленной описанным выше способом, для высокоплотной магнитной записи.
Манганит лантана LaMn03 имеет кристаллическую структуру перовскита и представляет собой изолятор с антиферромагнитным упорядочением. В соответствии с модельными представлениями [2, 3], введение в манганит лантана примеси  двухвалентного  элемента  (например, Са или Sr), вызывает образование вблизи атомов примеси кластеров нанометровото размера с ферромагнитным упорядочением. Исходная матрица манганита лантана сохраняет при этом антиферромагнитное упорядочение и изолирующие свойства. Нейтронографические измерения, проведенные на образцах манганита лантана, легированного кальцием Lai.xCaxMn03 (х=0,05; 0,08) [4], показали, что размер кластера в антиферромагнитной матрице составляет около 1 нм. Увеличение концентрации примеси вызывает увеличение размера кластера. В монокристалле Ьао,7Са0)зМп03 с помощью сканирующего туннельного микроскопа были обнаружены ферромагнитные кластеры размером в несколько десятков нм [5]. В ортоманганитах на основе редкоземельных элементов с содержанием примеси двухвалентного элемента до 30% (RaMn03, R - редкоземельный металл La, Eu, Рг, Nd, а А - двухвалентный элемент Са, Ва, Sr) наблюдается также магнитное поведение, характерное для систем невзаимодействующих магнитных частиц, находящихся в матрице, в част-
ности, сильный температурный гистерезис на зависимостях намагниченности от температуры, измеренных при охлаждении в присутствии магнитного поля и без поля.
Таким образом, предложенный в данном патенте способ получения среды для высокоплотной магнитной записи может быть реализован, в частности, на тонких пленках на основе редкоземельных ортоманганитов со структурой перовскита.
Источники информации
1. Magnetic recording. Ed. CD. Mee and E.D. Daniel. McGrawHill, 1995.
2.  Нагаев Э.Л. - Успехи физ. наук, 1996, т. 166, №8, 833-858.
3.  Горьков Л.П. - Успехи физ. наук, 1998, т. 168, №6, 665-671.
4.  Hennion M., Moussa F., Biotteau G., Rod-riguez-Carvajal J., Pinsard L., Revcolevschi A. -Phys. Rev. Letters, 1998, v. 81, № 9, 1957-1960.
5.   Fath M., Freisem S., Menovsky A.A., Tomioka Y., Aarts J., Mydosh J.A. - Science, 1999, v. 285, 1540-1542.