TW201239106A - Magnetic material with nanometer-scaled pinning effect - Google Patents

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TW201239106A TW100109346A TW100109346A TW201239106A TW 201239106 A TW201239106 A TW 201239106A TW 100109346 A TW100109346 A TW 100109346A TW 100109346 A TW100109346 A TW 100109346A TW 201239106 A TW201239106 A TW 201239106A
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An-Cheng Sun
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Zhi-Shan Tan
Bo-Cheng Kuo
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Univ Nat Taiwan
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Description

201239106 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種磁性材料(magnetic material),特 別是指一種具奈米級釘紮效應(nanometer-scaled pinning effect)的磁性材料。 【先前技術】 一般可被應用於垂直記錄媒體(perpendicular magnetic recording medium)、圖案化媒體(patterned medium)或自旋電 子元件(spintronic device)等產業界的磁性材料,不僅須具備 有序化(ordered)的晶體結構;此外,亦需具備有優異的垂直 磁晶異向十生(perpendicular magnetocrystalline anisotropy, Ku)。 發明人曾於 Scripta Materialia 61 (2009) 713-716 發表出 一種CoPt合金膜的序化(ordering)方法,其包含以下步驟: (a)於不同MgO(lll)基板上分別賤鍵(sputtering)—厚度約50 nm之非序化的CoPt合金膜;及(b)對該等CoPt合金膜施予 一退火溫度(annealing temperature,Ts)介於 200°C 〜750°C 的 退火處理(annealing),以使該等CoPt合金膜進行相變化 (phase transformation)。該等經退火處理的CoPt合金膜,由 X 光繞射(X-ray diffraction,XRD)分析後顯示:當 25°C <TS < 250°C時,該等CoPt合金膜為非序化的A1相(disordered A1 phase);當 250°C <TS< 350°C 時,該等 CoPt 合金膜轉變 為三方晶系(rhombohedral system)的序化相(Lli phase);當 350°C <TS< 600°C時,該等CoPt合金則由非序化的A1相 201239106 所取代;當TS> 600°C時,該等CoPt合金轉變為面心正方 (face-centered tetragonal,FCT)晶體結構的序化相(即,Ll〇 phase)。該等CoPt合金膜經250°C〜350°C的退火處理後雖然 具有如圖1所示的三方晶系之Lh相,即,沿著[111]或[iii] 方向(即,c軸)交替地堆疊有一最密堆積(closed-packed.)的 Co原子面與一最密堆積的Pt原子面,因而具有磁性易軸 (magnetic easy-axis);然而,該等具有L1丨相之CoPt合金膜 的垂直矯頑磁力(out-of-plane coercivity,He丄)卻仍低於 39.8 kA/m,即,趨近0.5 kOe ;因此,對於需具備有0.8〜5 kOe之垂直矯頑磁力(11〇_1_)與400 ~ 900 emu/cm3之飽和磁化 量(saturation magnetization,Ms)的圖案化媒體而言,尚不 符使用。
Ji Hyun Min 等人於 JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 101,09K513 (2007)揭露出一種摻雜有Cu的CoPt合金奈米 線。該摻雜有Cu的CoPt合金奈米線經能量分散光譜 (energy dispersive spectroscopy,EDS)分析結果顯示,其成 分為Co58Cu16Pt23。此外,此等Co58Cu16Pt23奈米線於退火 處理前所取得的XRD結果顯示為面心立方(fee)結構的CoPt 相;於500°C的退火處理後所取得的XRD結果顯示屬於 fcc-CoPt相中帶有少量六方密堆積(hep)結構之Co3Pt相。由 此等經退火處理之Co58Cu16Pt23奈米線的垂直及水平(inplane)磁滯迴路(hysteresis-loop)顯 示可知 ,雖然其垂 直端頑 磁力(He丄)尚可達約850 Oe,並得以符合自旋電子元件對於 垂直橋頑磁力(He丄< 2 kOe)的要求;然而,此等經退火處 201239106 理之Co58Cu16Pt23奈米線的水平矯頑磁力(Hc〇與其殘餘磁 化量(remanent magnetization,Mr)卻與垂直方向近似,顯示 磁性上的垂直異向性相當微弱。再者,XRD結果亦顯示, 經退火處理之Co58Cu16Pt23奈米線並不具備平行沿奈米線長 轴排列的優選方位(preferred orientation),以致於其缺少平 行於易轴的優選方位;證實其無法被應用於自旋電子元 件。 經上述說明可知,提昇CoPt合金的垂直矯頑磁力(He丄) 同時增加其合金於垂直膜面之易轴上的優選取向,以使其 適用於圖案化媒體或自旋電子元件,是此技術領域者所需 改進的課題。 【發明内容】 因此,本發明之目的,即在提供一種具奈米級釘紮效 應的磁性材料。 於是,本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料,是形 成於一具有一最密堆積指向(closed-packed index)之結晶態 的基底。該磁性材料包含:一含有一 CoyChPtmx-y之化學 式的合金,y介於18 at%〜47 at%,X介於3 at%〜32 at% ’ Pt介於40 at%〜60 at%。該合金具有一三方晶相,該 三方晶相具有複數分散的磁性富姑區(magnetic Co-rich regions),及複數介於該等磁性富姑區之間的非磁性富銅區 (nonmagnetic Cu-rich regions)。該等非磁性富銅區的尺寸是 介於0.5 nm〜5 nm,以對該磁性材料提供奈米級釘紮效 201239106 本發明之功效在於:藉由該等尺寸達奈米等級的非磁 性虽銅區以對該磁性材料提供奈米級釘紮效應,除了提昇 該磁性材料的垂直矯頑磁力(Hc±)之外,並藉由Cll原子可 穩定三方晶相的特點來增加三方晶相的(1 Π )優選方位。 【實施方式】 <發明詳細說明> 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效,在 以下配合參考圖式之一個較佳實施例、數個具體例與數個 比較例的詳細說明中,將可清楚的呈現。 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料的一較佳實施 例’是形成於一具有一最密堆積指向之結晶態的基底。該 磁性材料包含:一含有一 C〇yCuxPti〇()_x_y之化學式的合金, y 介於 18 at% 〜47 at%,X 介於 3 at% 〜32 at%,Pt 介於 40 at%〜60 at%。該合金具有一三方晶相,該三方晶相具有複 數分散的磁性富姑區,及複數介於該等磁性富始區之間的 非磁性富銅區。該等非磁性富銅區的尺寸是介於〇5 nm〜5 nm,以對該磁性材料提供奈米級釘紮效應。 此處值得一提的是,本發明主要是基於離相分解 (spinodal decomposition)的概念,使得該合金中的c〇、Cu 與Pt原子處於無熱力的能障(thermodynamic barrier)下,擴 散至三方晶相中的晶格位置,並使Cu原子取代三方晶相之 CoPt合金中的Co晶格位置;其中’前述的原子擴散主要是 在Cu-Pt合金的主導下於該三方晶相中產生離相分解,並於 該三方晶相中形成該等分散的磁性富鈷區與該等非磁性富 201239106 銅區;即,Co-Pt合金區與Cu_Pt合金區。因此,達奈米尺 度級的非磁性畐銅區導致磁域壁(domain wall)的釘紫,進而 對該磁性材料提供奈米級釘紮效應並提昇其垂直矯頑磁力 (He丄)。 此處需進一步說明的是,由於呈三方晶相的Co-Cu-Pt 合金屬於不穩定相,其必須在特定的製程條件下才得以被 製得;如,將本發明該磁性材料形成於具有最密堆積指向 之結晶態的基底上。該具有最密堆積指向的基底可以是由 fee結構的單晶材料或多晶材料所構成,亦可以是由hcp結 構的單晶材料或多晶材料所構。此外,當該基底是由fcc結 構的單晶材料所構成時,該基底的(丨丨丨)面是垂直於該磁性 材料的一成長方向;當該基底是由hep結構的單晶材料所構 成時,該基底的(0001)面是垂直於該磁性材料的成長方向。 在本發明之一具體例中,該基底是一 Mg〇(111)基板。 較佳地’ y介於18 at%〜35 at% ; X介於15 at%〜32 at% ; Pt 介於 48 at% 〜52 at%。 更佳地,y介於18 at%〜33 at%,X介於π at%〜32 at% ;又更佳地’ y介於24 at%〜27 at%,X介於23 at%〜 26 at%。 較佳地’該合金具有複數磁域,該等磁域的尺寸是介 於8〇nm〜l20nm ;該三方晶相具有一(111)的優選方位。 < 比較例 1-1 〜1-2(CEM 〜1-2)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一比較例i _ l(CEl-l)是根據以下流程所製得。 201239106 首先,將一 Mg〇(m)基板設置於一旋轉式的直流磁控 藏鍵系統(rotational dc magnetron sputtering system)中的一 載台上,並以650°C的溫度對該MgO(lll)基板加熱60分鐘 以重建(reconstruction)及清潔該MgO(l 11)基板表面。接 著,維持該經重建後的MgO(lll)基板溫度處於350°C的狀 態下10分鐘後,將該濺鍍系統的工作壓力及該載台的轉速 分別維持在10 mTorr與10 rpm,並對該錢鏟系統的一 Co 靶材與一 Pt靶材分別提供18 W與12 W的輸出功率(output power),以於該 MgO(lll)基板表面共濺鐘(co-sputtering) — 厚度約20 nm的CoPt合金層。本發明該比較例l-l(CEl-l) 之CoPt合金層經EDS分析後所取得的組成為Co5〇Pt5()(見後 方表1.)。 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一比較例1-2(CEl-2)大致上是相同於該比較例l-l(CEl-l),其不同處是 在於,該比較例l-2(CEl-2)之一 CoPt合金層的厚度為50 nm ° <具體例1(E1)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一具體例 1(E1)的製作流程大致上是相同於該比較例l-l(CEl-l),其 不同處是在於,該具體例1(E1)於實施共濺鍍時更對該濺鍍 系統中的一 Cu靶材提供一 12 W的輸出功率,以於一 MgO(lll)基板上共濺鍍一 CoCuPt合金層。本發明該具體例 1(E1)之CoCuPt合金層經EDS分析後所取得的組成為 C〇47CU3Pt5Q(見後方表 1.)。 201239106 <具體例2(E2)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一具體例 2(E2)的製作流程大致上是相同於該具體例1(E1),其不同處 是在於,該具體例2(E2)於實施共濺鍍時,對該濺鍍系統中 的該Co靶材與該Cu靶材所提供的輸出功率分別是17 W與 16 W ;藉此,以在一 MgO(lll)基板上共濺鍍一 CoCuPt合 金層。本發明該具體例2(E2)之CoCuPt合金層經EDS分析 後所取得的組成為Co44Cu6Pt5〇(見後方表1.)。 〈具體例3(E3)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一具體例 3(E3)的製作流程大致上是相同於該具體例2(E2),其不同處 是在於,該具體例3(E3)於實施共濺鍍時,對該濺鍍系統中 的該Co靶材與該Cu靶材所提供的輸出功率分別是16 W與 18 W ;藉此,以在一 MgO(l 11)基板上共濺鍍一 CoCuPt合 金層。本發明該具體例3(E3)之CoCuPt合金層經EDS分析 後所取得的組成為C〇4〇Cu1QPt5〇(見後方表1.)。 <具體例4(E4)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一具體例 4(E4)的製作流程大致上是相同於該具體例3(E3),其不同處 是在於,該具體例4(E4)於實施共濺鍍時,對該濺鍍系統中 的該Co靶材與該Cu靶材所提供的輸出功率分別是15 W與 23 W ;藉此,以在一 MgO(l 11)基板上共濺鍍一 CoCuPt合 金層。本發明該具體例4(E4)之CoCuPt合金層經EDS分析 後所取得的組成為Co33Cui7Pt5〇(見後方表1.)。 10 201239106 〈具體例5(E5)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一具體例 5(E5)的製作流程大致上是相同於該具體例4(e4),其不同處 疋在於,該具體例5(E5)於實施共濺鍍時,對該濺鍍系統中 的邊C〇靶材與該Cu靶材所提供的輸出功率分別是14 w與 25 W’藉此’以在一 Mg〇〇u)基板上共濺鍍一 c〇Cup彳合 金層。本發明該具體例5(E5)之CoCuPt合金層經EDS分析 後所取得的組成為Co3〇Cu2QPt5Q(見後方表1.)。 <具體例 6-1〜6-2(Ε6-1~6-2)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一具體例 1 (E6-1)的製作流程大致上是相同於該具體例5(E5) ’其不同 處是在於’該具體例6-1(E6-1)於實施共濺鍍時,對該濺鑛 系統中的該Co乾材與該Cu乾材所提供的輸出功率分別是 13 W與26 W ;藉此,以在一 MgO(l 11)基板上共濺鑛一 CoCuPt合金層。本發明該具體例6·1(Ε6-1)之CoCuPt合金 層經EDS分析後所取得的組成為c〇27Cu23Pt5〇(見後方表 1.)。 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一具體例6_ 2(E6-2)大致上是相同於該具體例6-1 (E6-1),其不同處是在 於,該具體例6-2(E6-2)之一 CoCuPt合金層的厚度為50 nm ° 〈具體例 7-1 〜7-2(Ε7-1 〜7-2)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一具體例7 · 1(E7-1)的製作流程大致上是相同於該具體例6·1(Ε6-1),其 11 201239106 不同處是在於,該具體例7-1(Ε7-1)於實施共濺鍍時,對該 濺鍍系統中的該Co靶材與該Cu靶材所提供的輸出功率分 別是11 W與27 W ;藉此,以在一 MgO(lll)基板上共濺鍍 一 CoCuPt合金層。本發明該具體例7-1(Ε7-1)之CoCuPt合 金層經EDS分析後所取得的組成為Co24Cu26Pt5()(見後方表 1.)。 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一具體例7-2(E7-2)大致上是相同於該具體例7-1(Ε7-1),其不同處是在 於,該具體例7-2(E7-2)之一 CoCuPt合金層的厚度為50 nm ° <具體例8(E8)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一具體例 8(E8)的製作流程大致上是相同於該具體例7-1(Ε7-1),其不 同處是在於,該具體例8(E8)於實施共濺鍍時,對該濺鍍系 統中的該Co靶材與該Cu靶材所提供的輸出功率分別是9 W與32 W ;藉此,以在一 MgO(lll)基板上共濺鍍一 CoCuPt合金層。本發明該具體例8(E8)之CoCuPt合金層經 EDS分析後所取得的組成為Co18Cu32Pt5Q(見後方表1.)。 〈比較例2(CE2)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一比較例 2(CE2)的製作流程大致上是相同於該具體例8(E8),其不同 處是在於,該比較例2(CE2)於實施共濺鍍時,對該濺鍍系 統中的該Co靶材與該Cu靶材所提供的輸出功率分別是9 W與34 W ;藉此,以在一 MgO(lll)基板上共濺鍍一厚度 12 201239106 50 nm的CoCuPt合金層。本發明該比較例2(ce2)之
CoCuPt合金層經EDS分析後所取得的組成為 C〇i6Cu34pt5〇(見後方表 1〇。 <比較例3(CE3)> 本發明之具奈米級釘紮效應的磁性材料之一比較例 3(CE3)的製作流程大致上是相同於該比較例2(ce2),其不 同處疋在於,該比較例3(CE3)於實施共濺鍍時對該濺鍍 系統中的該Co靶材與該Cu靶材所提供的輸出功率分別是 8 W與36 W ;藉此,以在一 Mg〇(m)基板上共濺鍍一厚度 20 nm的CoCuPt合金層。本發明該比較例3(CE3)之 CoCuPt合金層經EDS分析後所取得的組成為 Co13Cu37Pt5〇(見後方表!)。 本發明該等比較例(CE1〜CE3)及該等具體例(E1〜E8)的 製程條件、其合金組成及其磁性分析是簡單地彙整於下列 表1.中。 表1. 實施例 靶材輕 Co Ϊ出功 Cu 率(w) Pt 合金組成 (at%) 厚度 (nm) He丄 (kOe) Hey (kOe) Ms (emu/ern3) CE1-1 CE1-2 18 0 12 C〇5〇Pt5〇 20 0.12 0.49 733 50 0.23 1.40 739 E1 18 12 12 C〇47CU3Pt5〇 20 0.42 0.29 651 E2 17 16 12 C〇44CU6Pt5〇 20 0.45 0.35 604 E3 16 18 12 C〇4〇CUi〇Pt5〇 20 0.52 0.30 598 E4 E5 15 23 ul CO33CU1 7Pt5〇 20 0.91 0.11 542 14 25 12 C〇3〇CU2〇Pt50 20 1.05 0.10 507 E6-1 E6-2 13 26 12 C〇27CU23Pt50 20 1.70 0.07 492 50 2.20 0.07 498 E7-1 E7-2 11 27 12 C〇24CU26Pt50 20 1.90 0.14 494 50 2.06 0.12 484 13 201239106 E8 9 32 12 C〇isCU32Pt50 20 1.05 0.05 408 CE2 9 34 12 C〇igCU34Pt5〇 50 0.50 0.30 406 CE3 8 36 12 C〇i3CU37Pt50 20 0.06 0.06 310 <分析數據> 參圖 2,由穿透式電子顯微鏡(transmission electron microscopy,TEM)之俯視影像圖可知,本發明該具體例6-1(E6-1)的 Co27Cu23Pt5〇 合金層未顯示有晶界(grain boundary) 及析出物(precipitate)的存在;因此,該具體例6-1(Ε6-1)之 Co27Cu23Pt5〇合金層具有一致的晶格結構(lattice structure)。 參圖3所顯示之TEM截面影像圖可知,本發明該比較 例l-l(CEl-l)的Co5〇Pt5。合金層存在有雙晶(twins)、疊差 (stacking faults)及高角度晶界等較密集且複雜的面缺陷 (planar defects);其不利於在三方晶相中形成(111)的優選方 位。 反觀圖4所顯示之TEM的截面影像圖可知,本發明該 具體例6-1(Ε6-1)的Co27Cu23Pt5〇合金層僅存在少許平行於層 面的疊差,其對於在三方晶相中形成(111)的優選方位的不 良影響下降,應有利於促使c軸的分布變窄。此外,由圖 4a之方塊區所取得之掃描穿透式電子顯微鏡(scanning TEM,STEM)的元素繪圖(element mapping)是顯示於圖4b。 STEM於解析度與影像穩定性(image stability)之間的一最佳 折衷’是將其解析度固定在128 X 128像素,且繪圖時間 是持續20秒。圖4b配合附件明顯可見,本發明該具體例 6-1(Ε6-1)之Co27Cu23Pt5〇合金層具有複數均勻分散的磁性富 14 201239106 始區(即,附件中的紅色區域),及 J汉複數介於該等富鈷區之間 的非磁性富銅區(即,附件中的綠色區域),且該等非磁性富 銅區的尺寸是介於0.5 nm〜2.5 nm之間。 參圖5所顯示之磁力顯微鏡⑽吨⑽沁f()⑽ microscopy,MFM)的影像圖可知,本發明該比較例卜 l(CEl-l)之C〇5〇Pt5〇合金層的磁域尺寸[見圖$⑷]與該比較 例l-2(CEl-2)之C〇50Pt50合金層的磁域尺寸[見圖5(b)]約介 於200 nm〜250 nm之間。此處需說明的是,ΜρΜ中所顯 示的磁域尺寸是被此技術領域者定義為磁域寬度的尺寸。 此外,顯示於圖5中的磁域結構,是屬於典型之缺乏磁域 壁釘紮現象的迷宮狀磁域圖案(mazdike d〇main pattern)。 反觀圖6所顯示之MFM影像圖可知,本發明該具體例 6-1(Ε6-1)之ConCu^Ptso合金層的磁域尺寸[見圖6⑷]與該 具體例6-2(E6-2)之ConCuuPtso合金層的磁域尺寸[見圖 6(b)]近乎1〇〇 nm,且顯示於圖6中的磁域結構是呈現出磁 域壁釘紮現象的微粒狀(particulate_ljke)圖案。 顯示於圖7之XRD圖經比對第421326號之JCPDF卡 後的結果可知,本發明該等具體例(Ε1、Μ、E4、E5、E6-1、E7-1及E8)隨著Cu含量的增加,其位於21。角附近之 L1i(lll)繞射訊號峰的強度逐漸提昇,明顯證實本發明該等 具體例之CoCuPt合金層的晶體結構為三方晶相,並具有 (U1)之優選方位《因此,利於垂直矯頑磁力)的提昇及 水平矯頑磁力(He丨丨)的下降。 參圖8所顯示之磁滞迴路圖(hysteresis loops)可知,表 15 201239106 發明該等具體例(E6-1〜E6-2)之室溫異向性場(room- temperature anisotropy field ; HkRT)是趨近 2 kOe,即,垂直 磁滯迴路與水平磁滞迴路之交又處的磁場是趨近2〇 kOe; 此外,本發明該等比較例(CEi_i〜CE1_2)之垂直與水平磁滯 迴路經外插法計算結果可得’其室溫異向性場(Η/τ)亦是趨 近20 kOe。因此’此等非磁性富銅區所致的磁性富鈷區的 部分離析(isolation)對域壁移動(domain wau motion)提供了 額外的阻力,導致垂直矯頑場(HC± )的增加,但卻不改變室 溫異向性場(HkRT) ’證實本發明該等具體例之c〇CuPt合金 層具備有優異的垂直磁異向性。前述之經由外插法計算取 得室溫異向性場(HkRT)等相關說明,實屬此技術領域者所應 有的基礎概念,本發明於此不再對此多加贅述。 本發明該等具體例及比較例經磁性分析結果的顯示(見 表1.)可知’部分具體例(E1〜E5、E6-1、E7-1、E8)之 CoCuPt合金層的垂直矯頑磁力(Hc丄)小於2 k〇e,且垂直端 頑磁力(Hex)與水平矯頑磁力(Hc||)不相近,再加上XRD分 析結果顯示其CoCuPt合金層具有(111)之優選方位;因此, 適用於自旋電子元件。再參表丨.,本發明部分具體例 (E4〜E8)之CoCuPt合金層的垂直矯頑磁力(Hc±)皆大於〇8 k〇e ’且垂直矯頑磁力(Hc丄)與水平矯頑磁力不相近, 再加上XRD分析結果顯示其c〇CuPt合金層具有(丨丨丨)之優 選方位;因此,適用於圖案化媒體。 綜上所述,本發明具奈米級釘紮效應之磁性材料藉 由該等尺寸達奈米等級的非磁性富銅區以對該磁性材料提 16 201239106 供不米級釘紮效應,除了提昇該磁性材料的垂直矯頑磁力 (Hc± )之外’並藉由Cu原子可穩定三方晶相的特點來增加 三方晶相的⑴1)優選方位,以使其適用於圖案化媒體或自 旋電子元件,故確實能達成本發明之目的。 惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例與具體例而 已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明 申凊專利範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修 飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一示意圖,說明一三方晶系(Lli相)之C〇Pt合金 的一單位晶胞(unit cell); 圖2是一 TEM俯視影像圖,說明本發明一具體例6_ 1(E6-1)之一 Co27Cu23Pt5Q合金層的顯微形貌; 圖3是一 TEM截面影像圖,說明本發明一比較例卜 l(CEl-l)之一 C〇5〇Pt5❶合金層的截面顯微結構; 圖4是一 TEM截面影像圖,說明本發明該具體例6_ 1(E6-1)之ConCunPtso合金層的截面顯微結構; 圖5是一 MFM影像圖,說明本發明該比較例1(CE11 與CE1-2)之C〇5〇Pt5〇合金層的磁域結構; 圖6是一 MFM影像圖,說明本發明該具體例 與E6-2)之C〇27Cu23Pt5〇合金層的磁域結構. 圖7是一 XRD圖,說明本發明該比較例卜丨⑷以“)與 部分具體例之合金層的晶體結構;及 圖8是一磁滯迴路圖,說明本發明該等比較例(CE1_ 17 201239106 1〜CE1-2)與該等具體例(E6-1〜E6-2)之磁性質。 18 201239106 • 【主要元件符號說明】 益 "»、 19

Claims (1)

  1. 201239106 七、申請專利範圍: 1. 一種具奈米級釘紮效應的磁性材料,是形成於一具有— 最密堆積指向的結晶態基底’該磁性材料包含: 一合金’含有一 C〇yCUXPt1G()_x_y之化學式,y介於 18 at% 〜47 at%,X 介於 3 at% 〜32 at% , Pt 介於 40 at% 〜60 at% ; 其中’該合金具有一二方晶相,該三方晶相具有複 數分散的磁性富鈷區,及複數介於該等磁性富鈷區之間 的非磁性富銅區;及 其中,該等非磁性富銅區的尺寸是介於〇 5 nm〜5 nm ’以對該磁性材料提供奈米級釘紮效應。 2·依據申請專利範圍第丨項所述之具奈米級釘紮效應的磁 性材料’其中’ y介於18 at%〜35 at% ; X介於15 at%〜 32 at°/〇 ; Pt 介於 48 at% 〜52 at%。 3.依據申請專利範圍第2項所述之具奈米級釘紮效應的磁 性材料’其中’ y介於18 at%〜33 at%,X介於17 at%〜 32 at% 〇 4·依據申請專利範圍第3項所述之具奈米級釘紮效應的磁 ^生材剩· ’其中’ y介於24 at%〜27 at%,X介於23 at% ~ 26 at% 〇 5.依據申請專利範圍第1項所述之具奈米級釘紮效應的磁 性材料,其中’該三方晶相具有一(111)的優選方位。 20
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