Исследование структуры аморфных микропроводов

Актуальная задача микроэлектроники и микросистемной техники – разработка датчиков слабых магнитных полей и токов на аморфных ферромагнитных микропроводах в стеклянной оболочке. Магнитоимпедансный эффект позволяет создавать на основе таких проводов датчики, превосходящие по своим возможностям устройства, построенные на основе широко известного магниторезистивного эффекта.

В исходном состоянии металлическая жила таких проводов является магнитомягким материалом, а ее поверхностный слой обладает специфическим видом магнитной анизотропии – циркулярной или геликоидальной. Однако в результате отжига или термомагнитной обработки провод начинает проявлять магнитожесткие свойства, в нем изменяется характер магнитной анизотропии и резко возрастает коэрцитивная сила. В таком состоянии провода могут служить в качестве постоянных микромагнитов, открывая широкие перспективы для применений в исполнительных устройствах микросистемной техники. В частности, отрезки таких проводов длиной 0,5 мм и диаметром 10-50 мкм находят использование в микродвигателях.

Для получения устойчивого эффекта модифицирования свойств и получения данных об оптимальных режимах обработки, включая самораспространяющийся процесс кристаллизации с образованием аморфно-нанокристаллической структуры, нами проводятся исследования структурных превращений в них. Приведены данные рентгеновской дифракции и магнитометрии таких проводов. Получены предварительные результаты мёссбауэровской спектроскопии, позволяющие выявить кристаллическое окружение ионов железа. В перспективе предполагается нейтронографические исследование магнитной структуры микропроводов.

Работа выполнена под руководством к.ф.-м.н., постдока Труханова А.В. и к.ф.-м.н., доц. Морченко А.Т.