FeCoB-SiO2磁性纳米颗粒膜的微波电磁特性

采用交替沉积磁控溅射工艺制备了超薄多层的FeCoB SiO2 磁性纳米颗粒膜 .利用x射线衍射仪、扫描探针显微镜、透射电子显微镜分析了薄膜的微结构和形貌特征 .采用振动样品磁强计、四探针法、微波矢量分析仪及谐振腔法测量薄膜试样的磁电性能和微波复磁导率 .重点对SiO2 介质相含量、薄膜微结构对电磁性能产生重要影响的机理做了分析和探讨 .结果表明 :这类FeCoB SiO2 磁性纳米颗粒膜具有良好的软磁性能和高频电磁性能 ,2GHz时的磁导率 μ′高于 70 ,可以应用于高频微磁器件或微波吸收材料的设计     

高电阻率多层纳米颗粒膜软磁特性及微波磁导率

研究了应用于微波频段的多层纳米颗粒膜的电阻率、软磁特性和微波磁导率.采用多次顺序沉积Co₄₀Fe₄₀B₂₀和SiO₂薄层制备了薄膜.在100kA/m均匀面内磁场经过250℃真空退火2h,制备的Co₄₀Fe₄₀B₂₀/SiO₂多层膜具有难轴矫顽力为210A/m、饱和磁化强度为838.75kA/m、电阻率为2.06×10^{3关键词： 纳米颗粒膜 电阻率 软磁特性 微波磁导率}     

CoFeB/MgO不连续多层纳米软磁薄膜微波电磁特性

采用直流/射频磁控溅射方法和不连续多层交替沉积工艺,制备了CoFeB/MgO系列纳米不连续多层薄膜,研究了微波频段下的电磁性能.结果表明,通过调整CoFeB合金相和MgO介质相的相对含量可有效调控薄膜的微结构和电磁性能,且在［Co₆₄Fe₂₄B₁₂(0.7nm)/MgO(0.4nm)］₄₀薄膜中获得了优良的微波软磁性能和高电阻率,其饱和磁化强度1.3 T,难轴矫顽力130 A/m,电阻率3.4mΩ·cm,且共振频率高达2.1 GHz,磁导率实部μ′和虚部μ″在1.59 GHz处均高于240,并且在0.9—2 GHz宽频带范围同时大于100.该薄膜可用于微波吸收材料和电磁兼容的设计中. 关键词： 纳米磁性颗粒膜 磁导率频谱 电磁性能 吸波材料     

Ag/Fe/Ag 纳米颗粒膜磁特性和微结构

"利用对靶磁控溅射法制备了一系列Ag/Fe/Ag纳米薄膜,沉积态样品Fe层厚度固定为35 nm,Ag层厚度为1、2、3、4、5 nm．随后对沉积态样品进行了退火处理,退火温度分别为200、300、400、500、600 ℃ , 退火30 min． 利用VSM测量了样品的磁特性, 利用SPM观察样品表面形貌和磁畴结构,并且利用XRD分析了样品的晶体结构．研究结果表明,沉积态样品随Ag层厚度的变化,垂直和平行膜面矫顽力均先增加后减小．当Ag层厚度为3 nm时,垂直膜面矫顽力最大约为260 Oe,样品颗粒分布均     

CoFe2O4纳米颗粒的结构、磁性以及离子迁移

聚乙烯醇(PVA)溶胶凝胶法制备出CoFe₂O₄纳米微粉，用X射线衍射研究了铁氧体纳米颗粒的结构.测量了CoFe₂O₄纳米颗粒80—873 K的变温穆斯堡尔谱，发现纳米颗粒的磁转变温度范围为793—813 K，比块体材料的磁性转变温度要低.CoFe₂O₄纳米颗粒的德拜温度θ_A=674 K，θ_B=243 K，比块体材料要小.CoFe₂O₄纳米颗粒超精细场H_f随温度的变化符合T^3/2+T^5/2定理.当温度较高时，平均同质异能移IS随温度的升高而减小，并呈线性关系. 关键词： 纳米颗粒 磁性 穆斯堡尔谱     

磁性纳米颗粒膜的微磁学模拟

用微磁学方法对磁性纳米颗粒膜的磁特性进行了模拟，采用的模型是由122个磁性纳米颗粒组成的面心立方(fcc)结构体系.结果表明：在该体系中，偶极相互作用对体系的静态磁结构的影响显著，而交换相互作用的影响表现不明显.在此基础上，本文还采用有效媒质理论计算分析了磁性合金颗粒不同体积比时颗粒膜的磁谱和表征电磁参量发生显著变化的逾渗现象和逾渗阈值.并完成了对高磁损耗磁性纳米颗粒膜的材料设计. 关键词： 微磁学 纳米颗粒膜 逾渗阈值 磁导率 材料设计     

低温固相反应法制备的NiFe2O4纳米颗粒的结构与磁性

采用低温固相反应法制备了晶粒尺寸在8—47nm之间的NiFe₂O₄纳米颗粒系列样品，用X射线衍射仪(XRD)、高分辨中子粉末衍射谱仪、振动样品磁强计和超导量子干涉仪等对样品的晶体结构、宏观磁性和纳米颗粒的表面各向异性进行了分析研究.XRD和中子衍射测量结果显示纳米颗粒的晶格常数略高于块体材料，样品的氧参量表明纳米颗粒的晶格畸变程度没有块体材料严重.相对块体材料，纳米颗粒具有较小的磁化强度、较大的矫顽力和各向异性能密度.纳米颗粒从多畴转变为单畴的临界尺寸约为40nm，超顺磁性临界尺寸约为16nm.     

SiO2纳米颗粒单层膜流变特性的双Wilhelmy片法研究

本文采用两个互相垂直的Wilhelmy片对不同润湿性的SiO₂纳米颗粒单层膜的表面压和黏弹性进行了研究, 并利用Brewster角显微镜(BAM)对单层膜的形貌演变进行了观测. 实验发现, 当水面完全被颗粒覆盖时, 单层膜的表面压具有明显的各向异性, 中等润湿性(34%SiOH)的颗粒膜其表面压各向异性最大. 压缩模量E和剪切模量G均在中等润湿性时出现最大值. 这些结果表明, 单层膜的流变性能与泡沫的稳定性密切相关. 疏水性最强(20%SiOH)的颗粒膜具 关键词： 纳米颗粒 单层膜 表面压 流变     

雷达波段内磁性吸波颗粒光散射特性分析

针对目前在微波雷达隐身技术中广泛运用的吸波材料颗粒,根据米氏(Mie)散射理论对磁性吸波颗粒在雷达波段内的光散射特性进行了数值模拟和计算分析.在Mie系数中引入磁导率变量,分别计算了磁导率、折射率及颗粒粒径等参数对吸波颗粒光散射特性的影响;同时对比分析了磁性与非磁性吸波颗粒的散射光强、散射系数、吸收系数等散射特性规律.数值计算结果表明,颗粒磁特性的变化对其散射性能造成影响,磁导率的增大将使颗粒的吸收性能增强而后向散射强度减弱,有利于吸波颗粒雷达散射截面的减小,同时磁导率变化对颗粒散射特性的影响受到复折射率的制约.     

垂直取向FePt/Ag纳米颗粒薄膜的结构和磁性

用磁控溅射法在单晶MgO(100)基片上制备了［FePt 2 nm/Ag dnm］₁₀多层膜， 经真空热处理后，得到具有高矫顽力的垂直取向L1₀-FePt/Ag颗粒膜.x射线衍射结 果表明，在250 ℃的热基片上溅射，当Ag层厚度d=3—11 nm时，FePt颗粒具有很好的［001］取向，随着Ag层厚度的增加，FePt颗粒尺寸减小.［FePt 2 nm/Ag 9 nm］₁₀经过6 00 ℃真空热处理15 min后，颗粒大小仅约8 nm，垂直矫顽力达到692 kA/m.这种无磁耦合作用的颗粒膜，适合用作超高密度的垂直磁记录介质. 关键词： 磁控溅射 垂直磁记录 纳米颗粒膜 0-FePt/Ag')" href="#">L1₀-FePt/Ag     

Influence of magnetic layer thickness on[Fe_(80)Ni_(20) O/SiO_2]_n multilayer thin films

In the present work, a series of [Fe80Ni20–O/SiO2]n multilayer thin films is fabricated using a reactive magnetron sputtering equipment. The thickness of SiO2 interlayer is fixed at 3 nm, while the thickness values of Fe80Ni20–O magnetic films range from 10 nm to 30 nm. All films present obvious in-plane uniaxial magnetic anisotropy. With increasing the Fe80Ni20–O layer thickness, the saturation magnetization increases slightly and the coercivity becomes larger due to the enlarged grain size, which could weaken the soft magnetic property. The results of high frequency magnetic permeability characterization show that films with thin magnetic layer are more suitable for practical applications. When the thickness of Fe80Ni20–O layer is 10 nm, the multilayer film exhibits the most comprehensive high-frequency magnetic property with a real permeability of 300 in gigahertz range.     

Studies on high-moment soft magnetic FeCo/Co thin films

The dependences of soft magnetic properties and microstructures of the sputtered FeCo (=FeFeCo薄膜 溅射条件 软磁性 高饱和磁化强度FeCo film, sputtering conditions, high saturation magnetization, soft magnetic properties2005-10-263/7/2006 12:00:00 AMThe dependences of soft magnetic properties and microstructures of the sputtered FeCo （=Fe65Co35） films on Co underlayer thickness tCo, FeCo thickness tFeCo, substrate temperature Ts and taxget-substrate spacing dT-s are studied. FeCo single layer generally shows a high coercivity with no obvious magnetic anisotropy. Excellent soft magnetic properties with saturation magnetization μ0Ms of 2.35 T and hard axis coercivity Hch of 0.25 kA/m in FeCo films can be achieved by introducing a Co underlayer. It is shown that sandwiching a Co underlayer causes a change in orientation and reduction in grain size from 70 nm to about 10 nm in the FeCo layer. The magnetic softness can be explained by the Hoffmann＇s ripple theory due to the effect of grain size. The magnetic anisotropy can be controlled by changing dT-S, and a maximum of 14.3 kA/m for anisotropic field Hk is obtained with dT-S=18.0 cm.     

利用磁控溅射技术在熔融石英衬底上生长铟锡氧薄膜的结构和形貌特性研究

利用磁控溅射技术在熔融石英衬底上沉积铟锡氧薄膜(ITO),讨论了生长温度、沉积时间、激光辐照和退火对ITO薄膜结构及形貌的影响.随着沉积温度的升高和沉积时间的延长,薄膜的晶化程度得到明显的改善,方块电阻降低,并且薄膜的形貌从光滑表面的圆形多晶颗粒演变到枝杈形貌.短时间的脉冲激光辐照使得枝杈的尖状晶粒变得圆滑,导电性略有改善.ITO薄膜在可见光区的透过率在经过空气中退火处理后明显得以改善,平均透过率可以达到80%.     

基片下磁场磁控对溅射辉光及薄膜梯度的影响

溅射时在基片下方放置磁铁，让来自基片下方的磁场发挥磁控作用，以此来研究基片下磁场磁控溅射的方法.发现辉光形貌以及沉积的薄膜厚度分布均发生明显变化的同时，辉光的外形也随着外加磁铁直径的变化而变化.运用磁荷理论对空间磁场分布进行模拟，解释了辉光形貌变化的机理；运用沉积粒子在外加梯度磁场中运动理论解释了膜厚分布. 关键词： 磁控溅射 辉光 磁场模拟 膜厚梯度     

非平衡磁控溅射系统离子束流磁镜效应模型

为了研究非平衡磁控溅射沉积系统的等离子体特性，采用常规磁控溅射靶和同轴约束磁场构成非平衡磁控溅射沉积系统.在放电空间不同的轴向位置，Ar放电，02Pa和150V偏压条件下，采用圆形平面离子收集电极，测量不同约束磁场条件下的饱和离子束流密度.研究结果表明，在同轴磁场作用下，收集电极的离子束流密度能达到饱和值9mA/cm2左右，有利于在沉积薄膜的过程中产生离子轰击效应.根据磁流体理论分析了同轴约束磁场形成的磁镜效应和对放电过程的影响机理.实验与模型计算结果的比较表明，模型从理论上表达了同轴磁场约束对非平衡磁控溅射等离子体特性的影响规律. 关键词： 等离子体 金属薄膜/非磁性 磁控溅射 磁镜     

The 50 nm-thick yttrium iron garnet films with perpendicular magnetic anisotropy

Yttrium iron garnet (YIG) films possessing both perpendicular magnetic anisotropy (PMA) and low damping would serve as ideal candidates for high-speed energy-efficient spintronic and magnonic devices. However, it is still challenging to achieve PMA in YIG films thicker than 20 nm, which is a major bottleneck for their development. In this work, we demonstrate that this problem can be solved by using substrates with moderate lattice mismatch with YIG so as to suppress the excessive strain-induced stress release as increasing the YIG thickness. After carefully optimizing the growth and annealing conditions, we have achieved out-of-plane spontaneous magnetization in YIG films grown on sGGG substrates, even when they are as thick as 50 nm. Furthermore, ferromagnetic resonance and spin pumping induced inverse spin Hall effect measurements further verify the good spin transparency at the surface of our YIG films.