紅熒烯與矽（100）混成介面形成對鈷薄膜結構與磁特性之影響

本研究中比較三種異質介面對鈷薄膜成長的結構與磁特性之影響。在矽（100）單晶的表面濺鍍成長鈷薄膜，可以發現當厚度超過80奈米時，利用原子力顯微鏡可以觀察到許多三角錐形狀的特殊表面形貌，透過X光繞射鑑定，此形貌的晶體結構為六方最密堆積，同時從磁滯曲線可以觀察到其方正度都接近一且不受厚度影響。引入紅熒烯當作中介層，由於鈷成長在紅熒烯介面上僅能形成顆粒，無法探測到其六方最密堆積的結構，導致其方正度並無上述之特性。經過退火處理的紅熒烯／矽（100）混成介面，可以使鈷厚度在20奈米就能產生六方最密堆積結構，同時其方正度都不受鈷厚度影響且接近一，呈現出單一磁化易軸以及單一磁域的特性。將矯頑力的大小從高至低排列，其順序皆為鈷／矽（100）、鈷／混成介面、鈷／紅熒烯介面，由於紅熒烯介面表面自由能較低，可以產生緩衝的作用使介面處較為平坦，因此在均勻的紅熒烯分布下緩衝程度較高，使得磁域較連續且缺陷數量較低，造成矯頑力降低。