CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
2.1. Phương pháp phún xạ
Phún xạ là một phương pháp lắng đọng pha hơi vật lý, có thể được sử dụng để chế tạo các màng dày nhờ tốc độ lắng đọng cao. Sơ đồ nguyên lý của thiết bị phún xạ được thể trong hình 2.1. Quá trình chế tạo màng mỏng bằng phún xạ được thực hiện theo cơ chế truyền động năng. Trước hết chùm ion năng lượng cao (thường là các ion khí trơ như: Xe, Ar, Kr, phổ biến là Ar) bắn phá vào bề mặt bia vật liệu cần chế tạo, tách bóc các nguyên tử vật liệu ra khỏi bia và tạo ra các nguyên tử, phân tử, ion (trạng thái plasma). Các phần tử này tiếp nhận động năng từ quá trình bắn phá, chuyển động về phía đế và lắng đọng trên đế tạo thành màng. Đế thường được đặt ở vị trí đối diện với bia vật liệu cần chế tạo trong buồng lắng đọng. Chân không cơ sở của buồng lắng đọng được tạo bởi hệ bơm chân không sơ cấp và thứ cấplên đến 10-6 ÷ 10-7 Torr. Trong khi áp suất khí khi phún xạ khoảng 10-3 Torr và được điều khiển bởi dòng khí Ar. Các nam châm vĩnh cửu khối được sử dụng để kéo dài quỹ đạo của các điện tử
và ion về phía cực dương và để giới hạn chùm plasma. Bộ phận giữ đế có thể quay trong quá trình lắng đọng để tăng tính đồng nhất về thành phần, độ dày cũng như có thể được đốt nhiệt để thay đổi cấu trúc của màng được lắng đọng [27, 53, 119].
Các màng từ NiFe, NdFeB và FePt và các lớp đệm, lớp bảo vệ trên được chế tạo trong luận án sử dụng thiết bị phún xạ ATC 2000 (AJA International, Mỹ) đặt tại Trường Đại học Công nghệ và thiết bị phún xạ Plassys BCT 500 tại Viện Néel (Cộng hòa Pháp).