Téma:

Mágneses anizotrópia „testreszabása” vékonyrétegekben nemesgáz-implantációval

Témavezető:

Bottyán László tudományos főmunkatárs

Intézmény:

KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet, Magfizikai Főosztály

Cím:

Budapest, XII. Konkoly-Thege Miklós út 29–33.

Levélcím:

1525 Budapest Pf. 49.

Telefon

392 2761

Fax

392 2518

E-mail:

bottyan@rmki.kfki.hu

A mágneses nanostruktúrák kutatásának és fejlesztésének hajtóereje világszerte az egyre nagyobb adatsűrűségű tárolóeszközök iránti folyvást növekvő igény. A rétegnövesztési tech­nológiák ma már lehetővé teszik, hogy adott tulajdonságú mágneses struktúrák méretét néhány atomi réteg vastagságban és néhány ezeratomnyi laterális méretben kontrolláljuk. Az alakani­zotrópia következtében a ferromágneses film mágnesezettsége általában a film síkjában he­lyezkedik el. Esetenként azonban — és a mágneses tárolás szempontjából ezek az igazán ér­dekes esetek — más hatások kompenzálják ezt a hatást és így síkra merőleges mágnesezettség és jelentős magnetooptikai hatás alakul ki. Ez előrevetíti a bitméret drámai mértékű csökken­tésének és az olvasófejek iránti rendkívül szigorú követelmények lazításának lehetőségét. Ilyen merőleges anizotrópiát mutatnak például a Fe/Pt, Fe/Au, a Fe/Pd ötvözetek, multirétegek. Ezek közül is kitűnik a Fe-Pd rendszer. Minél nagyobb mértékben alakul ki az L10 szerkezetű rendezett FePd ötvözet, annál erősebb a merőleges mágneses anizotrópiája. A réteg rendezettségi foka szerint mind síkban fekvő, mind merőleges anizotrópia kialakítható.

A diplomatéma annak a projektnek része, amelynek során KFKI Részecske- és Magfizi­kai Kutatóintézetben (RMKI) a Fe-Pt, Fe-Pd és más rendszerekben a mágneses anizotrópia alakítását tűztük ki feladatul kisenergiás könnyűion-implantáció alkalmazásával. Ilyen körül­mények között az implantáció csupán rövidtávú atomi átrendeződéseket okoz. Jelentősen nö­veli viszont a vakanciakoncentrációt, következésképpen a lokális diffúziós mobilitást, ezért a metastabil fázisok rendezésének, „testreszabásának” jól kontrollálható eszköze.

A főként kísérleti munka az RMKI implantációs bázisára, valamint ion- és hiperfinom analitikai hátterére épít. Szintén az RMKI-ban működik az ország egyetlen molekulanyaláb-epitaxia (MBE) berendezése. Ez a berendezés teszi lehetővé azt az extrém nagytisztaságú és atomi pontosságú, esetenként izotópmarker technikával kombinált vékonyréteg-növesztést, ami a fent említett szerkezetek előállításához szükséges.

A sikeres jelölt feladata az MBE-berendezésen Fe-Pd rétegek növesztése, ezek mágne­ses minősítése, illetve e paraméterek módosítása implantációval, az energia, az ütközőatom, illetve a dózis megfelelő megválasztásával.

Követelmények: a munka különös gondosságot és rendszerességet igényel. A legalább középfokú angol nyelvtudás mind az irodalom követése, mind a csoport nemzetközi együtt­működéseiben való részvétel tekintetében az eredményes munka alapfeltétele.