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: |
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.