Struktura i właściwości metalicznych supersieci Cu/Ni i Cu/Co otrzymywanych metodą elektrochemiczną

• Autorzy: Tokarz, A. , Wolkenberg, A.

Warianty tytułu

EN

Structure and properties of the Cu/Ni and Cu/Co superlattices obtained by electrochemical method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono elektrochemiczną metodę otrzymywania supersieci Cu/Ni i Cu/Co. Zastosowano elektrochemiczną metodę potencjostatyczną osadzania z jednego roztworu zawierającego sulfonian niklu lub siarczan kobaltu i siarczan miedzi. Przedstawiono analizę wyników badań polaryzacyjnych dla podłoża miedzianego, dla dwóch rodzajów roztworów (do osadzania supersieci Cu/Ni i Cu/Co). Określono zakresy potencjałów, w których zachodziły reakcje redukcji jonów Cu lub Ni i Co. Prawidłowość doboru potencjałów osadzania dla podwarstw supersieci sprawdzono za pomocą badań składu chemicznego (SIMS, EDX) pojedynczych warstw. Na podstawie badań XRD obliczano okres supersieci Lambda oraz określono strukturę krystalograficzną wytworzonych supersieci. Stwierdzono zależność własności magnetotransportowych i mechanicznych wraz ze zmianami w strukturze supersieci. W supersieciach o uprzywilejowanej orientacji krystalograficznej (111) stwierdzono występowanie zjawiska gigantycznej magnetorezystancji (GMR), natomiast w supersieciach bez wyraźnej uprzywilejowanej orientacji zjawiska magnetorezystancji anizotropowej (AMR).

EN

In this work the electrochemical deposition of the Cu/Ni and Cu/Co superlattices is presented. The potentiostatic electrochemical method from single electrolyte bath, based on sulphamate (Ni) and sulphate (Co, Cu), has been applied. The polarization curves for Cu substrate in the two kinds of the solution (for Cu/Ni and Cu/Co deposition) are disscused. The ranges of the deposition potentials where Cu and Ni or Co ions are reduced were established. The correctness of the Cu and Ni, Co deposition potentials for Cu/Ni and Cu/Co system was checked by SIMS and EDX methods. The correlation of the cathodic current with concentration of the Cu and Co in the single layers deposited at different potentials was investigated. The lambda period (Lamda) and crystallographic structure of the superlattices were established by X-ray investigations. The changes in the mechanical and magnetoelectrical properties due to changes in the preferential crystallographic orientations are presented. The giant magnetoresistance effect (GMR) was dominant in samples with strong (111) texture and the anisotropy magnetoresistance (AMR) effect was observed in samples without any preferential crystallographic orientation.

Słowa kluczowe

PL

metoda elektrochemiczna; supersieć; elektrochemiczna metoda potencjostatyczna; polaryzacja; struktura krystalograficzna; własności magnetotransportowe; własności mechaniczne

EN

electrochemical deposition; superlattice; potentiostatic electrochemical method; polarization; crystallographic structure; magnetoelectrical properties; mechanical properties

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2003
• Tom: R. XXIV, nr 3
• Strony: 117--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tokarz, A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Procesowej i Fizyki Stosowanej,

autor

Wolkenberg, A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Procesowej i Fizyki Stosowanej

Bibliografia

• 1. Esaki L., Chang L. L.: New transport phenomenon in a semiconductor "superiattice", Phys. Rev. Lett., 495 (1974)
• 2. Baibich M. N. i in.: Physical Review Letters, 2472 (1988)
• 3. Schuller I. K., Kim S. Leighton C: Magnetic superiattices and multilayers, J. Magn. Mater., 571 (1999)
• 4. Jyoko Y., Kashiwabara S., Hayashi Y., Schwarzacher W.: Characterization of electrodeposited magnetic multilayers, IEEE Transactions on Magnetics, 3910, (1998)
• 5. Tench D., Wbite J.: Enhanced tensile strength for electrodeposited nickelcopper multilayer composites, Met. Trans., 2039 (1984)
• 6. Zhang W., Xue Q.: Thin Solid Films, 292 (1997)
• 7. Bamet S., Madan A.: Physics World, 11, 45 (1998)
• 8. Praca zbiorowa. Poradnik galwanotechnika, WNT Warszawa 1973
• 9. Yahalom J., Zadok O.: Method for the production of alloys possessing high elastic modulus and improved magnetic properties by electrodeposition, United States Patent, 4, 652, 348 (1987)
• 10. Alper M., Schwarzacher W.: The effect of pH changes on the giant magnetoresistance of electrodeposited superiattices, J. Electrochem. Soc., 2346 (1997)
• 11. Szczurek T., Rausch T., Schlesinger M., Snyder D. D. i Olk C. K.: Induced crystallographic orientations in electrodeposited Ni-Cu multilayers, J Electrochem. Soc., 1777 (1999)
• 12. Ciureanu P., Middelhoek S.: Thin film resistive sensors, Institute of Physics Publishing, Bristol, Philadelphia, New York, (1992)