非晶态合金Fe81B13.5Si3.5C2在退火过程中磁各向异性和晶化的穆斯堡尔研究

用穆斯堡尔谱和X射线衍射方法,研究了急冷非晶态合金薄带Fe₈₁B_13.5Si_3.5C₂在空气中退火时磁各向异性的变化,及其与表面结晶和整体结晶的相关性。实验表明,在空气中退火时,磁各向异性的反常变化亦与表面结晶向体结晶的发展密切相关。 关键词：     

金属玻璃(Fe_(1-x)Co_x)_(78)Si_(10)B_(12)的感生各向异性

本文研究了金属玻璃(Fe_(1-x)CO_x)_(78)Si_(10)B_(12)的磁化感生各向异性、应变感生各向异性随成分和温度的变化。磁化感生各向异性常数K_(um)为正值,x=0.7时为最大;不可逆的应变感生各向异性常数K_(usi)为正值,x=0.5时为最大;可逆的应变感生各向异性常数K_(usr)除了x>0.975区均为负值,在x=0.7时为最大;感生各向异性常数在温度变化时与M_s~α成正比,α在3.4和7.5之间随成分和退火工艺而变化。用短程有序模型解释了部分实验结果。     

纳米复合Fe-R-O(R=Hf Nd Dy)薄膜面内铁磁共振研究

用反应溅射方法制备了FeRO(R=Hf, Nd, Dy) 薄膜，并在400℃时对样品进行退火处理，x射线衍射和电子衍射结果显示纳米量级的Fe晶粒镶嵌在非晶氧化物基质中.用面内铁磁共振技术仔细测量了样品的共振吸收谱，并分析了局域磁化强度Ms与晶粒尺寸的关系.制备态样品呈现出显著的面内单轴各向异性，退火后单轴各向异性显著减弱，取而代之的是较弱的磁晶各向异性.利用公式(ω/γ)2=(Hres+HK)(Hres+HK+4πMs)求出局域磁化强度Ms，它随晶粒尺寸减小而减小，在晶粒尺寸为5nm时仅约为Fe体材料饱和磁化强度的30%.局域磁化强度与根据Fe的体积百分比算出的体磁化强度相比偏小，并与晶粒尺寸的倒数呈线性关系，说明在晶粒表面存在较强的磁矩钉扎效应. 关键词： 铁磁共振 局域磁化强度 单轴各向异性 磁晶各向异性     

Fe-Cu-Nb-Si—B纳米晶合金的有效磁各向异性随退火温度的变化

研究了经不同退火温度处理的Fe(?)Cu_2Nb_3Si_(?)B,纳米晶合金的有效磁各向异性〈k〉的变化,得出该合金在T_a=480—550℃之间退火后的有效磁各向异性〈k〉比相应成份的α-Fe(Si)固溶体晶粒的磁晶各向异性K_1小一个数量级,但随T_a的开高有效磁各向异性〈k〉只稍有变大,为860—910J.m~(-1),而起始磁导率在T_a=550℃时达到最大值.这一软磁性能的改善主要是由合金的磁致伸缩系数λ_(?)的明显变小造成的,而与有效磁各向异性〈k〉的变化无关. 关键词：     

Al_(0.17)Ga_(0.83)As/GaAs(001)薄膜退火过程的热力学分析

在As_4束流等效压强为1.2×10~(-3)Pa、退火60 min条件下改变退火温度,对Al_(0.17)Ga_(0.83)As/GaAs薄膜表面平坦化的条件进行了探讨.定量分析了薄膜表面坑、岛与平台的覆盖率和台阶-平台间薄膜粗糙度随退火温度变化的规律,得到最合适的退火温度为545℃(±1℃);根据退火模型发现退火温度的改变会影响参与熟化的原子的数量,熟化原子比θ正比于退火温度,即θ∝Τ.退火温度540℃条件下退火约60 min,薄膜表面达到基本平坦,推测此时0.20θ0.25;退火温度为545℃时,推测退火时间约为55-60 min.本实验得到的结论可以为生长平坦的Al_(0.17)Ga_(0.83)As/GaAs薄膜提供理论与实验指导.     

R_2(Fe_(1-x)Al_x)_(14)B的内禀磁性和永磁性能(R=Nd和Y)

本文研究了Al在R_2(Fe_(1-x)Al_x)_(14)B多元合金中的固溶度(R=Nd和Y),当x<0.1时,可形成四方结构。研究了在此类合金中,饱和磁化强度、居里温度、磁晶各向异性等内禀磁性,以及矫顽力和磁能积等永磁性能随Al含量的变化。发现以Al代换Fe时,使铁次点阵的磁晶各向异性出现极值;同时以Al代换Fe时,可使磁体的矫顽力显著提高。以Co和Al同时对Fe进行代换,制造成分约为Nd_(16·5)B_7(Fe_(1-x-y)Al_xCo_y)_(76.5)的磁体,既可提高居里温度,又可提高矫顽力,从而可以改善具有高磁能积磁体的温度性能和减少磁体的总损失。     

三元Co_(79)Zr_(18)Cr_3合金中高矫顽力

通过在Co_(82)Zr_(18)合金中添加过渡族元素Cr的方法,利用快淬工艺,制备出了Co_(82-x)Zr_(18)Cr_x(x=0,2,3,4)快淬合金薄带,利用磁性测量、X光衍射、热磁分析、扫描电子显微镜,对其磁性能、相组成、微结构进行了研究,实验结果表明,在Co_(82)Zr_(18)合金中添加少量的Cr可以使其矫顽力(iHc)显著提高,其中,Co_(79)Zr_(18)Cr_3快淬薄带经600℃退火处理后iHc=6.5 kOe.相分析发现,600℃退火后的Co_(79)Zr_(18)Cr_3快淬薄带由单一Co_(11)Zr_2相组成,Cr原子进入到了Co_(11)Zr_2相的晶格之中替换了原子半径相对较小的Co原子,这导致了Co_(11)Zr_2居里温度(T_C)的降低却使其磁晶各向异性场(Ha)显著提高;另一方面,通过微结构研究发现,未退火的Co_(79)Zr_(18)Cr_3快淬薄带由50—80 nm的等轴晶粒组成,经600℃退火后,其晶粒形态并未发生改变然而晶粒尺寸却增长到400—500nm。     

铁基合金薄带多次等温回火特性的研究

Fe基合金薄带的磁性能对应力敏感,特别是退火过程应力感生磁各向异性是否可以用回火方法消除,是一个令人感兴趣的科学问题.本文采用同步辐射X射线衍射技术,观测Fe_(73.5)Cu1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶薄带经外加394.7 MPa应力540℃保温30 min退火后,进行多次等温回火样品的微观结构,用SupereyesB011型显微摄像机记录样品应力退火和回火过程的宏观伸长量,并利用HP4294A型阻抗分析仪测量相应样品的磁各向异性.对实验数据进行曲线拟合后发现,虽然应力退火过程的残余应力引起的晶格各向异性是产生磁各向异性的主要原因,但不是唯一原因,在应力退火过程中非晶基底的蠕变引起的纳米晶晶粒定向团聚,也是应力退火感生磁各向异性的重要原因;而且,因应力退火过程中非晶基底的蠕变引起纳米晶晶粒定向团聚感生的磁各向异性无法用等温回火方法完全消除.     

R_2Fe_(14)B(R=Ce,Pr,Gd)磁晶各向异性常数K_1,K_2随温度的变化

本文在1.5—300K温度范围内测量了R_2Fe_(14)B(R=Ce,Pr,Gd)各向异性常数K_1,K_2和各向异性场H_A随温度的变化。同时用单离子模型计算了Pr~(3 )离子对Pr_2Fe_(14)B磁晶各向异性的贡献,得到与实验值半定量符合的结果。     

Al_xGa_(1-x)As(100)表面性质的研究

用紫外光电子能谱研究了Al_(0.7)Ga_(0.3)As的表面态结构,观察到Al_(0.7)Ga_(0.3)As在价带中的两个表面态结构。在1500L原子氢吸附后消失。研究了这两个表面态结构在热退火消除表面损伤过程中的变化。结合LEED和XPS的实验结果,确定在450℃左右的热退火可以有效地消除损伤,获得一个完整的Al_(0.7)Ga_(0.3)As(100)表面。     

真空退火对周期性界面掺杂Ni80Co20薄膜磁性的影响

用磁控溅射方法制备了两个具有不同Fe层厚度的［Ni₈₀Co₂₀(L)/Fe(t_Fe)］_N多层膜系列样品,其中t_Fe=0.1和2nm.研究了两个系列样品的磁及输运性质随Ni₈₀Co₂₀层厚度L的变化关系.在退火态［Ni₈₀Co₂₀(L)/Fe(0.1nm)］_N系列样品中,发现各向异性磁电阻( 关键词： 多层膜 各向异性磁电阻 界面效应 退火     

新型金属间化合物Sm(TiFe)_(12)的结构与磁性

SmTiFe_x(x的数值为8—11)可形成稳定的金属间化合物,经测定,晶体结构属于ThMn_(12)型四方结构,空间群为14/mmm,本文着重分析了Sm(TiFe)_(12)和Gd(TiFe)_12的结构和磁性。Sm(TiFe)_(12)具有很强的单轴磁晶各向异性,易磁化方向为c轴,居里温度610K。通过对Gd(TiFe)_(12)磁性的研究,进一步分析了在Sm(TiFe)_(12)中Sm和Fe次晶格的各向异性,实验结果表明,Sm和Fe次晶格都具有单轴磁晶各向异性,易磁化方向皆沿c轴。这是继Nd_2Fe_(14)B型永磁体以后发现的又一种具有单轴磁晶各向异性的三元稀土-铁金属间化合物。     

金属玻璃(Fe1-xCox)78Si10B12的感生各向异性

本文研究了金属玻璃(Fe_1-xCO_x)₇₈Si₁₀B₁₂的磁化感生各向异性、应变感生各向异性随成分和温度的变化。磁化感生各向异性常数K_um为正值,x=0.7时为最大;不可逆的应变感生各向异性常数K_usi为正值,x=0.5时为最大;可逆的应变感生各向异性常数K_usr除了x>0.975区均为负值,在x=0.7时为最大;感生各向异性常数在温度变化时与M_s^α成正比,α在3.4和7.5之间随成分和退火工艺而变化。用短程有序模型解释了部分实验结果。 关键词：     

Er3(Fe,Co,M)29化合物(M=Cr,V,Ti,Mn,Ga,Nb)的结构与磁性

合成了Er3Fe29-x-yCoxMy化合物(M=Cr,V,Ti,Mn,Ga,Nb)并用x射线衍射和磁测量等手段研究了它们的结构和磁性.发现Fe基Er3(Fe,M)29化合物结晶成哑铃对Fe-Fe无序替代的Th2Ni17型结构(P63/mmc空间群)而不能形成Nd3(Fe,Ti)29型结构,因此其化学式也可以用Er2-n(Fe,M)17+2n(n=0.2)表示.当Er3Fe29化合物中部分Fe原子被M原子所取代时,其居里温度均有一定程度的提高.所有Er3(Fe,M)29化合物在室温均为易面型各向异性.当Er3(Fe,M)29(M=Cr,V)中的部分Fe原子被Co原子取代且Co原子数与Fe原子数达到一定比值时,得到一个单斜结构的新相.磁测量表明Er3Fei95Co6V3.5在室温可能为单轴各向异性,在162K出现自旋重取向,其各向异性由易轴型变为易面型.在5K下于难磁化方向磁化时观察到一个一级磁化过程(FOMP).     

非晶合金带制备态平面磁各向异性与技术磁性的关系

用磁转矩和磁化功方法测定Fe₄₀Ni₄₀P₁₂B₈和(Fe_0.1CO_0.5Ni_0.4)₇₈Si₆B₁₆非晶态合金带在制备态及退火后的磁各向异性常数。结果表明,用磁转矩方法测定的制备态非晶带中的平面磁各向异性常数,其中大部分是不因退火而改变的,这部分的磁各向异性对合金的技术磁化曲线无明显影响 关键词：     

La_(2/3/)Sr_(1/3)MnO_3单晶的低场磁热效应

本文对La2/3Sr1/3MnO3单晶中b和a(c)轴方向的磁热效应进行了研究,由于晶体的磁晶各向异性,磁热效应表现出一定的各向异性.通过不同温度下的等温起始磁化曲线的实验分析表明,在外加场为10kOe的情况下,b和a(c)轴方向的磁熵变-ΔSM(H)在370K达到最大值,分别为1.942Jkg-1K-1和1.873Jkg-1K-1.低场下较大的磁熵变是由于磁化强度随外场迅速变化以及自旋-晶格的耦合造成的.La2/3Sr1/3MnO3单晶在低场下表现出相对较大的磁热效应,表明其在磁制冷方面有一定的潜在应用价值.     

纳米微晶Fe69.5(CuCrV)9.5Si13B8超铁磁性研究

经813K温度退火后的纳米微晶Fe_(?)(CuCrV)_(9.5)Si_(13)B_8由α-Fe(Si)晶粒和晶界两种磁相组成,温度从10—8l3K的穆斯堡尔研究显示晶粒的超精细场随着温度的变化曲线上有一个转折.用超铁磁性模型进行拟合,结果表明晶界和晶粒间存在强的交换耦合作用,使晶粒的有效磁各向异性常数减小为原来的六分之一. 关键词：     

纳米超微晶Fe_(73.5)Cu_lMo_3Si_(13.5)B_9合金显微结构和磁性的研究

对纳米晶Fe_(73.5)Cu_1Mo_3Si_(13.5)B_9合金的原始制备态和各退火态样品进行了室温Mossbauer谱研究,结果表明晶化态的合金存在α-Fe(Si)微晶相和晶界的非晶相。晶相和非晶相内场和面积随退火温度的变化是退火时Cu,Mo,B等成分的扩散和在各相中的再分配引起的。最佳磁性能对应非晶相中的铁量占合金铁总量的30％左右,超微晶合金的双相无规各向异性模型表明,一定量的非晶相对保持纳米晶优异的软磁性能是必要的。Fe_2B相的出现使合金的性能变坏。     

R2(Fe1-xAlx)14B的内禀磁性和永磁性能(R=Nd和Y)

本文研究了Al在R₂(Fe_1-xAl_x)₁₄B多元合金中的固溶度(R=Nd和Y),当x<0.1时,可形成四方结构。研究了在此类合金中,饱和磁化强度、居里温度、磁晶各向异性等内禀磁性,以及矫顽力和磁能积等永磁性能随Al含量的变化。发现以Al代换Fe时,使铁次点阵的磁晶各向异性出现极值;同时以Al代换Fe时,可使磁体的矫顽力显著提高。以Co和Al同时对Fe进行代换,制造成分约为Nd_16.5B _关键词：     

Er3(Fe,Co, M)29化合物(M=Cr,V, Ti,Mn, Ga,Nb)的结构与磁性

合成了Er_３Fe_29-x-yCo_xM_y化合物(M=Cr, V, Ti, Mn, Ga, Nb )并用x射线衍射和磁测量等手段研究了它们的结构和磁性. 发现Fe基Er_３(Fe,M)_２９化合物结晶成哑铃对Fe-Fe无序替代的Th₂Ni₁₇型结构(P6₃/mmc空间群)而不能形成Nd₃(Fe,Ti)_２９型结构，因此其化学式也可以用Er_2－n(Fe,M)_17+2n (n=0.2)表示. 当Er_３Fe₂₉化合物中部分Fe原子被M原子所取代时，其居里温度均有一定程度的提高. 所有Er_３(Fe,M)_２９化合物在室温均为易面型各向异性. 当Er_３(Fe,M)_２９ (M=Cr, V)中的部分Fe原子被Co原子取代且Co原子数与Fe原子数达到一定比值时，得到一个单斜结构的新相. 磁测量表明Er_３Fe_19.5Co₆V_3.5在室温可能为单轴各向异性，在162K出现自旋重取向，其各向异性由易轴型变为易面型. 在5K下于难磁化方向磁化时观察到一个一级磁化过程(FOMP). 关键词： 稀土金属间化合物 晶体结构 磁晶各向异性