Pseudo-Spin-Valve Trilayer Using Amorphous CoNbZr Layer： Giant Magnetoresistance, Domain Structures and Potentials for Spin-Electronic Devices

We propose a pseudo-spin-valve (PSV) trilayer using amorphous CoNbZr Mloy for soft magnetic layers. The giant magnetoresistance (GMR), domain structures and their variation upon thermal annealing are investigated. The GMR effect is not only stable up to 300℃ but also enhanced due to the improvement of the interfaces between Cu and magnetic layers. With high annealing temperature, the magnetoresistance (MR) ratio decreases rapidly as a result of serious layer interdiffusion. Dense stripe domains, which disappear after annealing at 300℃ for 1h, are observed in the sandwiched films. It is found that after patterning to elliptic stripe with aspect ratio of 6:1, the trilayers have a single domain and their MR ratio increases. The dynamic MR behaviour under an ac magnetic field indicates that the patterned stripes have good linear MR responses. Therefore, it is believed that the CoNbZr/Cu/Co PSV trilayers have strong potentials for spin-electronic devices including magnetic random access memory.     

菱形NiFe薄膜单元的自发磁化及剩磁状态的研究

利用微磁学方法系统研究了纳米尺度的NiFe薄膜菱形单元的自发磁化状态及剩磁状态。研究结果表明,在不同的尺寸下,菱形单元将有不同的自发磁化状态及剩磁状态。在单元的长宽尺寸小于某个临界尺寸时,菱形单元结构呈现单畴态。同时还分析了菱形NiFe单元作为磁性随机存储器(MRAM)存储单元时的要求。     

退火条件对FeSiCoB薄膜应力阻抗效应的影响

为了提高FeCoSiB薄膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜的磁弹性能,利用磁控溅射方法在玻璃基片上沉积制备薄膜样品,并在真空中退火。测试了不同温度退火后,薄膜样品的应力阻抗效应。结果表明,退火处理条件对薄膜的应力阻抗效应有较大的影响。在6.4kA·m–1磁场下,薄膜经300℃、40min退火处理后,单层FeCoSiB和多层FeCoSiB/Cu/FeCoSiB的应力阻抗效应分别为1.86%和8.30%。     

金属基NiCr-NiSi薄膜热电偶的制备及性能研究

采用电子束蒸发和磁控溅射法在Ni基超合金基片上制备NiCr-NiSi薄膜热电偶,薄膜热电偶依次由Ni基超合金基片、NiCrAlY过渡层、Al2O3热氧化层、氧化铝绝缘层、NiCr-NiSi薄膜热电偶层以及氧化铝保护层构成。对此薄膜热电偶样品的静态标定结果表明,所制备的金属基NiCr-NiSi薄膜热电偶在25～600℃内具有良好的线性度,Seebeck(塞贝克)系数达到37.5μV/K,略低于K型标准热电偶的塞贝克系数40.0μV/K。     

倒筒式射频溅射频偏压对Ba0.65Sr0.35TiO3热释电薄膜结构及性能的影响

采用倒筒式射频溅射方法,在Pt、Ti/SiO2/Si基片上制备了Ba0.65Sr0.35TiO3(简称BST)薄膜.研究了自偏压对BST薄膜结构及电学性能的影响.在较高自偏压下制备的BST薄膜具有高度的(100)择优取向,且结晶性好,表面平整,耐压能力强.在25℃时薄膜的热释电系数高达6.73×10-7C.cM-2.K-7.研究结果表明,利用倒筒式射频溅射方法适当提高自偏压,可以制备出热释电性能优良的BST薄膜.     

热释电薄膜单片式UFPA器件微桥单元结构研究

采用RF溅射制备出Ba_(0.65)Sr_(0.35)TiO_3薄膜,剥离法制备出UFPA器件单元所需的图形化金属电极,TMAH溶液进行体硅腐蚀,并且使用保护胶和独特的夹具保护硅片正面免受腐蚀液的腐蚀.总结了一套制作微桥的简便可行的工艺流程,并最终在厚度为300μm的硅基片上成功的制备了厚度小于3 μm的面积为100 μm×100 μm的微桥单元结构.该微桥单元可以满足制备热释电薄膜单片式UFPA器件的要求.     

循环间歇溅射工艺对PLT薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射技术利用循环间歇溅射工艺,在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备出了镧钛酸铅(PLT)薄膜。通过原子力显微镜、X-射线衍射仪分析了循环间歇溅射工艺对薄膜形貌、结构和铁电性能的影响。实验结果表明,相比于连续溅射工艺,循环间歇溅射工艺的基片温度较低,且制得的PLT薄膜晶粒细小、均匀,结构致密。薄膜具有纯钙钛矿型结构,循环次数从1次增加到3次,其(100)和(200)峰衍射强度逐渐增强,结晶性提高,铁电性能逐渐增强,其饱和极化强度由28μC/cm2增大到53μC/cm2,剩余极化强度由5μC/cm2增大到12μC/cm2。循环4次溅射后,薄膜的结晶性和铁电性开始下降。     

用于BST薄膜热释电单元探测器的CMOS放大电路设计

在分析热释电红外探测器响应信号特征的基础上,针对BST薄膜单元器件的应用要求,设计了一种带有源跟随器的基于CMOS结构的高增益单元放大电路,进行了理论分析和计算,并给出了仿真结果.     

基于材料力学的磁致伸缩薄膜悬臂梁挠度分析

采用材料力学法对磁致伸缩薄膜两层悬臂梁挠度与薄膜磁致伸缩系数的关系进行了分析，所得结果与采用能量最小化和有限元法导出的结果完全一致，并将其扩展到多层悬臂梁的情形，得到了一个简洁的表达式。     

热处理对TaN薄膜电性能的影响

采用直流磁控溅射法在Al2O3陶瓷基片上制备了TaN薄膜,研究了热处理温度和时间对TaN薄膜的方阻(R□)及电阻温度系数(TCR)的影响。研究发现,在热处理时间为2h的条件下,热处理温度在200℃到600℃变化时,R□从12?/□增加到24?/□,TCR从15×10-6/℃下降到-80×10-6/℃;在热处理温度为300℃的条件下,热处理时间对R□及TCR影响较小,随着热处理时间的增长,R□及TCR略有变化。