Kontrollált precíziós elektrokémiai leválasztással készült bevonatok és nanostruktúrák vizsgálata = Investigation of deposits and nanostructures prepared by high-precision controlled electroplating

Péter, László and Bakonyi, Imre and Berényi, Zoltán and Pádár, József and Pogány, Lajos and TÓTH, József and Tóthné Kádár, Enikő and Vad, Kálmán (2012) Kontrollált precíziós elektrokémiai leválasztással készült bevonatok és nanostruktúrák vizsgálata = Investigation of deposits and nanostructures prepared by high-precision controlled electroplating. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 60821_ZJ1.pdf Download (740kB) | Preview

Abstract

Elektrokémiai leválasztással Ni-Co és Ni-Cr ötvözeteket, Co-Cu/Cu és Co-Ni-Cu/Cu rétegpárokból álló multirétegeket, valamint Co-Cu(d1)/Cu(dCu)/Co-Cu(d2)/Cu(dCu) pszeudo-spinszelep szerkezeteket hoztunk létre. Vizsgáltuk a fenti struktúrák mágneses és magnetotranszport sajátságait. Részletesen elemeztük a Co-Cu/Cu multirétegek szerkezete és mágneses ellenállása közötti korrelációt a rézréteg vastagságának függvényében. A pszeudo-spinszelepek esetén a két mágneses réteg sajátságait külön-külön nem észleltük, hanem az átlagnak megfelelő mágnetotranszport viselkedést kaptunk. Elektrokémiai leválasztással kapott Ni-Co-Cu/Cu multirétegekben kimutattuk, hogy a bruttó Co:Ni arány változik a rétegvastagsággal. Ebből egyenetlen mélységi komonens-eloszlásra következtettünk, amit mélységprofil analízissel ki is mutattunk. A mélységprofil vizsgálatokat multirétegekben kb. 5 nm-es rétegvastagság-határig tudtuk kiterjeszteni. Bevezettük egy új, „reverz” mélységprofil-analízis technikát az elektrokémiai leválasztással kapott ötvözetek méységi komponens-eloszlásának méréséhez. Ezzel bizonyítottuk, hogy a mélységprofilok multirétegek esetén az összetételi moduláció és a felületi durvaság vastagsággal való növekedése miatt egyaránt változnak. A felületi érdesség figyelembe vételére számítási eljárást javasoltunk. A reverz mélységprofil technikával hordozó közeli oszcillációs jelenséget fedetünk fel Fe-Co-Ni ötvözetek egyenáramú leválasztása során. | Ni-Co and Ni-Cr alloys, Co-Cu/Cu and Co-Ni-Cu/Cu multilayers and Co-Cu(d1)/Cu(dCu)/Co-Cu(d2)/Cu(dCu) pseudo-spin valve structures were prepared by electrochemical deposition. Magnetic and magnetotransport properties of these structures were studied. The correlation between structural and magnetotransport properties of Co-Cu/Cu multilayers was analyzed in detail. For pseudo-spin valve structures, the properties corresponding to the layers of various thicknesses were not observed, but a magnetotransport behaviour for the average thickness was found. It was detected for electrodeposited Ni-Co-Cu/Cu multilayers that the overall Co:Ni ratio changes with the layer thickness. This led to the conclusion that the component distribution along the growth direction is uneven, which was directly detected by depth measurements. The depth profile analysis of the multilayers could be extended down to 5 nm layer thickness. We introduced the „reverse” depth profile analysis technique for the measurement of the in-depth component distribution in electrodeposited alloys. This helped to prove that the experimental depth profile data for multilayers depends on both the modulation of the components and the increase in surface roughness. A new calculation method was suggested to account for the change in deposit surface roughness in the calculation of depth profile data. We discovered the near-substrate composition oscillation in Fe-Co-Ni alloys electrodeposited with constant current.

Actions (login required)

Edit Item