Суперпарамагнетизм нанокластеров кобальта, полученных ионной имплантацией в пленках полиимида

Abstract

Пленки полиимида толщиной 40 мкм были имплантированы ионами кобальта энергией 40 кэВ в интервале доз D = 2,5⋅1016– 7,5⋅1016 cм–2 при плотностях ионного тока j = 4,0 мкA/cм2. При дозе имплантации 5⋅1016 cм–2 температурная зависимость на-магниченности в суперпарамагнитной области, т. е. при температурах выше температуры блокировки, хорошо описывается законом Ланжевена. С увеличением дозы до 7,5⋅1016 cм–2 наблюдается отклонение температурной зависимости намагниченности от закона Ланжевена вследствие возникновения взаимодействия между частицами кобальта из-за увеличения размера формирующихся частиц и проводимости карбонизированного приповерхностного слоя. В зависимости от дозы имплантации и кристаллической структуры предположительно сферической формы кластеров оценка средних размеров кластеров дает значение в пределах от 1,7 до 4,5 нм.