Caracterização magnética e estrutural de filmes depositados por gaiola catódica

Iron nitrite films, with hundred of nanometers thick, were deposited using the Cathodic cage plasma nitriding method, with a N2/H2 plasma, over a common glass substract. The structure, surface morphology and magnetic properties were investigated using X-ray diffractometry (XRD), atomic force microscopy (AFM) and vibrating sample magnetometer (VSM). XRD shows the formation of γ FeN phase and a combination of ζFe2N + ɛFe3N phases. The film s saturation magnetization and coercivity depends on morphology, composition, grain size and treatment temperature. Temperature raising from 250 ºC to 350 ºC were followed by an increase in saturation magnetization and film s surface coercivity on the parallel direction in relative proportion. This fact can be attributed to the grain sizes and to the different phases formed, since iron rich fases, like the ɛFe3N phase, emerges more frequently on more elevated treatment s temperature. Using this new and reasonably low cost method, it was possible to deposit films with both good adhesion and good magnetic properties, with wide application in magnetic devices

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Filmes de nitreto de ferro, com centenas de nanometros de espessura foram depositados pelo método de deposição/nitretação por Gaiola Catódica utilizando um plasma de N2/H2 sobre um substrato de vidro comum. A estrutura, morfologia da superfície e propriedades magnéticas foram investigadas com o uso de Difratometria de Raio-X (DRX), Microscopia de Força Atômica (MFA) e Magnetômetro de Amostra Vibrante (MAV). A DRX exibe a formação da fase γ FeN e mistura de fases ζFe2N + ɛFe3N. A magnetização de saturação e coercividade dos filmes de nitreto de ferro dependem da morfologia, composição, tamanho de grão e temperatura de tratamento. Com o aumento da temperatura de 250 para 350 ºC, a magnetização de saturação e a coercividade na direção paralela à superfície dos filmes também aumentam em proporção relativa. Isto pode ser atribuído aos tamanhos de grãos e às diferentes fases formadas, já que fases ricas em ferro como ɛFe3N surgem com frequência maior em temperaturas de tratamento mais elevadas. Neste estudo foi possível a deposição de filmes de boa adesão e boas propriedades magnéticas com grande aplicação em dispositivos magnéticos por um método novo e de baixo custo