溶胶pH值对CoFe2O4/SiO2复合薄膜结构和磁性能的影响

采用sol-gel法制备了纳米CoFe2O4/SiO2复合薄膜(样品)。利用X射线衍射仪、原子力显微镜、振动样品磁强计对样品的结构、形貌和磁性能进行了研究。结果表明:随着溶胶pH值的减小,样品中CoFe2O4的平均晶粒尺寸变小,CoFe2O4晶粒沿(111)晶面择优取向生长。样品的矫顽力随着平均晶粒尺寸的减小明显变大,当溶胶pH值为0.29时,垂直和平行膜面的矫顽力分别为290 kA.m–1和250 kA.m–1,样品具有较明显的垂直磁各向异性。当溶胶pH值为0.59时,样品垂直和平行膜面的剩磁比(Mr/Ms)分别为53.2%和51.5%。     

PLD生长Fe_3O_4薄膜的微结构及磁性能研究

以烧结α-Fe2O3为靶材,采用脉冲激光沉积(PLD)方法,在Si(100)基片上制备了Fe3O4薄膜。XRD分析表明,所得薄膜为立方尖晶石结构的Fe3O4,而且具有(311)和(440)择优取向;显微激光喇曼(Raman)光谱分析进一步证实薄膜中只出现单相Fe3O4;AFM分析表明,所得Fe3O4薄膜表面平整;采用VSM分析表明,Fe3O4薄膜的饱和磁化强度Ms约为170kA·m–1,而其矫顽力约为412kA·m–1。     

CoFe_2O_4纳米颗粒的共沉淀法制备及其磁性能

采用共沉淀法制备了CoFe2O4纳米颗粒,运用XRD、TEM和VSM测试手段,研究了煅烧温度对CoFe2O4的结构、形貌以及磁性能的影响。结果表明:CoFe2O4纳米颗粒的粒径大小均匀;煅烧前与经200℃和600℃煅烧的CoFe2O4纳米颗粒晶粒度分别约为15,20和30nm;CoFe2O4纳米颗粒的粒径、Ms、Mr和Hc随着煅烧温度的升高而增大。当煅烧温度为600℃时,Ms约为67A·m2·kg–1,Hc为4.67×107A·m–1。     

SiO2对纳米CoFe2O4结构和磁性能的影响

采用sol-gel法及经空气中热处理制备了CoFe2O4和CoFe2O4/SiO2纳米材料。利用XRD、SEM和振动样品磁强计(VSM)对样品的结构、晶粒尺寸及磁性能进行了研究。结果表明:SiO2的加入有助于降低CoFe2O4的形成温度,有效抑制CoFe2O4晶粒的长大,并使CoFe2O4的Hc提高。经900℃热处理的CoFe2O4/SiO2样品中已不存在杂相Fe2O3;CoFe2O4的晶粒尺寸从无SiO2时的78nm减小到15nm;样品的Hc由41.1kA·m–1提高到73.1kA·m–1。     

SiO2含量对FeCo/SiO2复合薄膜结构和磁性能的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法并结合氢气还原工艺,在Si(001)基片上制备了FeCo/SiO2复合薄膜,利用X射线衍射、原子力显微镜和振动样品磁强计研究了 SiO2含量对薄膜样品的结构、形貌和磁性能的影响。结果表明,随着SiO2含量的增加,FeCo/SiO2薄膜中FeCo的晶粒尺寸减小,样品的矫顽力呈现先略有降低然后增加的趋势。当w(SiO2)低于43%时,FeCo具有较明显的(200)晶面择优取向。当w(SiO2)为23%时,FeCo的(200)晶面择优取向度最高,样品的矫顽力最小,复合薄膜具有较好的软磁性能和较大的垂直磁晶各向异性。     

还原温度对纳米FeCo/Al2O3复合薄膜结构和磁性的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法和H2还原工艺制备了纳米FeCo/Al2O3复合薄膜.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜及振动样品磁强计研究了还原温度对薄膜结构、表面形貌和磁性的影响.结果表明,随着还原温度的升高,薄膜中FeCo的晶粒尺寸和晶格常数变大,薄膜的饱和磁化强度(Ms)也同时增大,其矫顽力(Hc)则先增大,后...     

基于微结构的银纳米线透明导电薄膜的光电性能北大核心

首先,采用光刻技术并结合湿法刻蚀工艺,在玻璃衬底上制备出蜂窝状分布的圆台阵列微结构,从占空比和反射、透射光线分布的角度分析其光学性能。然后,采用水热法制备银纳米线,并对样品进行X射线衍射（XRD）物相分析和扫描电子显微镜（SEM）微观形貌表征,得到平均直径为80 nm、长度为110μm、长径比大于1 000的超细长银纳米线。最后,通过浓硫酸和双氧水的混合溶液对微结构表面改性,并采用变速旋涂法将银纳米线与微结构完美嵌合,从而制备出基于玻璃衬底上圆台阵列微结构的银纳米线透明导电薄膜,其光电性能优良,测得其可见光透过率为85.97%、方块电阻平均值为23.1Ω/□。     

pH值和灼烧温度对Fe2O3粒子结构及磁性能的影响

以FeCl3为原料,尿素为添加剂,NaOH为pH值调节剂,采用sol-gel法制备出前驱体Fe(OH)3胶液。将其烘干、高温灼烧制备了磁性粒子Fe2O3。研究了pH值和灼烧温度对Fe2O3相成分和磁性能的影响。结果表明:当pH值为3,4,灼烧温度为450℃时,产物为高纯度γ-Fe2O3,饱和磁化强度Ms为12.8A·m2·kg-1;当pH值为7,灼烧温度为500℃时,产物是单相的α-Fe2O3,结晶完好,产物的饱和磁化强度Ms为3.1A·m2·kg-1。     

Cu掺杂对CoFe_2O_4结构与磁性能的影响

为了系统地研究Cu掺杂对于CoFe_2O_4结构与磁性能的影响及其影响机制,采用柠檬酸-溶胶凝胶法制备了Co_(1–x)Cu_xFe_2O_4(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1)磁性纳米颗粒。分别用X射线衍射仪,透射电子显微镜,振动样品磁强计对样品的晶体结构、形貌、磁学性质进行了表征和测试。结果发现所制备的钴铜铁氧体的纳米颗粒直径在50~60 nm,适量的Cu~(2+)掺杂,铜钴铁氧体依然保持面心立方结构,且可以有效降低其饱和磁感应强度和居里温度。但是掺杂量达到x=0.8后,会引起Jahn Teller效应,铜钴铁氧体发生晶格畸变,由面心立方相转变为面心四方相,饱和磁感应强度、居里温度随之增加。     

微量钴对NiCuZn铁氧体磁性能的影响

为了降低烧结温度,增大电阻率,掺杂了适量PbO,Bi2O3与TiO2。利用SEM、XRD、高精度LCR分析仪及振动样品磁强计等,研究了添加的微量钴对NiCuZn铁氧体微结构及磁性能的影响。结果表明:钴对铁氧体的tC、μi、Hc、ρ及Pcv均有明显的影响,当微量钴加入量为0.02时(摩尔比),μi的高频性能下降。     

B掺ZnO薄膜的制备及其光学性能研究

利用溶胶-凝胶法(sol-gel)在玻璃和硅衬底上生长了B掺杂量分别为0 at％、0.5at％、1.0 at％、2.0 at％、3.0 at％、4.0 at％的ZnO薄膜.采用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、紫外-可见(ultraviolet-visible,UV-Vis)分光光度计等测试手段对薄膜的结构、形貌和光学性能进行了表征.结果 表明:所制备的样品在2θ=34.4°左右出现了ZnO晶体的(002)衍射峰,说明制得的样品具有六方纤锌矿结构.并且(002)衍射峰的半高宽先变小后变大,这说明衍射峰的强度是先加强后减弱,证明其晶粒尺寸是先增大后减小.当B掺杂量为3.0 at％时,样品沿(002)方向择优取向生长最为明显,薄膜上的晶粒生长均匀、致密.B掺氧化锌(BZO)薄膜在可见光区的透过率随B3+的掺杂量的增加先增加后减小,并出现轻微蓝移的现象.当掺入B3+的量为3.0 at％时,薄膜结晶质量最好,表面最为均匀、致密,透过率达到90％.     

利用MFM研究薄膜厚度对Co60Fe20820薄膜磁畴结构的影响

本文利用磁力显微镜（MFM）主要研究了由磁控溅射法制备的Co60Fe20B20软磁薄膜的厚度变化（2．5nm-400nm）对薄膜磁畴结构的影响。在室温下观察到垂直各向异性随薄膜厚度的增大而增大。从薄膜的表面形貌像观察到在溅射过程中薄膜温度随薄膜厚度增大而升高。当薄膜厚度小于20nm时，磁畴尺寸随薄膜厚度的增大而增大；当薄膜厚度大于20nm时，磁畴尺寸随薄膜厚度的增大而减小；厚度在20nm附近时，畴壁尺寸达到一个最小值。     

Texture and microstructure of thin copper films

Microstructure is an important factor influencing the reliability of thin film interconnects. The microstructure of copper films is of particular interest because of its use in numerous electronic applications. Pole figure x-ray diffraction and transmission electron microcopy were conducted on copper films deposited by several techniques: sputtering, partially ionized beam deposition, chemical vapor deposition, evaporation, and electroplating. Quantitative texture data are determined from fiber texture plots. A typical copper film consists of three texture components: (111), (200), and random. (220) and (511) texture components are possible under some deposition conditions. Compared to aluminum films, the fraction of the random texture component and the distribution of the (hkl) components in copper films are relatively large. Bimodal grain size distributions are observed in some films.     

衬底对V2O5薄膜微观结构的影响

在常温下,用sol-gel法在普通玻璃和单晶Si衬底上制备了V2O5薄膜,并将样品在空气中于500℃进行热处理。通过XRD和SEM对比分析了不同衬底上样品的微观结构,用分光光度计测试了玻璃衬底上样品在350~850nm的光学特性。结果表明:在玻璃和Si衬底上分别得到了β-V2O5和α-V2O5薄膜,两种样品的纯度高、相结构单一和结晶度好。β-V2O5薄膜的光学带隙Eg为2.33eV。     

TiO2过渡层对Bi3.54Nd0.46Ti3O12薄膜微观结构及电性能的影响

选取厚度为5、10和20nm的TiO2薄膜为过渡层,采用sol-gel法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了Bi3.54Nd0.46Ti3O12(BNT)铁电薄膜,研究了过渡层厚度对铁电薄膜微观结构及电学性质的影响。结果表明,加入TiO2过渡层后,BNT薄膜微观结构得到改善,εr及2Pr值大幅提高,介电损耗及漏电流密度都有降低。过渡层厚度为20nm时,BNT薄膜的εr、tanδ及2Pr值分别为325、0.025(测试频率为10kHz)和36.1×10–6C/cm2,漏电流密度为8.45×10–7A/cm2(外加电场为100×103V/cm)。     

Structure and soft magnetic properties of Fe-Co-Ni-based multicomponent thin films

Soft magnetic thin films with suitable uniaxial anisotropy and high saturation magnetization are required for high frequency applications, since the ferromagnetic resonance frequency (f_FMR) is proportional to the multiplication of the saturation magnetization and anisotropy magnetic field. In this study, multicomponents of Fe-Co-Ni-based soft magnetic thin films were deposited on the Si substrate by radio frequency (RF) magnetron sputtering with various Ar/N₂ ratios at room temperature. The composition, crystal structure, surface morphology, and magnetic domain were analyzed. Without nitrogen doping, the domain of the magnetic thin film was arranged randomly. The effect of N₂ content in the thin film on the magnetic properties was evaluated and further discussed. Magnetic properties, including saturation magnetization (M_s) and coercivity (H_c), were determined. The saturation magnetization of the undoped magnetic thin film was around 1.3 T. However, when the nitrogen was added, the magnitude of the anisotropy field could reach 30 Oe, while the saturation magnetization was around 1 T. It is expected that the derived magnetic thin film is a promising candidate for potential usage in high frequency inductors.