柔性衬底提供的机械应变对非晶SmCo薄膜磁性的调控

将非晶SmCo薄膜沉积在弯曲的柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）衬底上,薄膜厚度范围为10~150 nm。薄膜沉积结束后,当PET衬底从凹/凸变平时,非晶SmCo薄膜受到拉伸/压缩应变。结果表明,应变既可以调控SmCo/PET的剩余磁化强度,也可以调控其磁滞回线的方形度。与压缩应变相比,拉伸应变对非晶SmCo磁性的调控幅度更大。非晶SmCo薄膜的磁性之所以能够被柔性衬底提供的机械应变所调控是因为非晶SmCo薄膜具有负磁致伸缩特性。当负磁致伸缩效应发生时,拉伸应变会阻碍非晶SmCo薄膜的磁化过程,而压缩应变则会促进非晶SmCo薄膜的磁化过程。非晶SmCo/PET在开发柔性自旋电子器件和柔性微纳电子器件方面具有巨大潜力。     

微型NiFe磁性薄膜元件中Neel畴壁极性的转变过程

观察和分析了300 μm×40 μm×40 nm的NiFe磁性薄膜元件在难轴方向反磁化时磁畴结构转变,特别是Neel畴壁从正极性壁(N+)转变为负极性壁(N-)的全过程.磁畴结构的转变包含畴壁合并、封闭畴转变、钩形畴转变及Neel畴壁极性转变等不可逆因素.对畴壁极性转变的两种方式(即N+→N-直接转变及经由十字壁(Nct)的N+→Nct→N-间接转变)进行了分析讨论.N-往往在元件末端新生封闭畴和正极性主畴壁的连结点成核,然后向中间扩展.N+→Nct的转变是通过N+壁的数次分裂来实现的.     

退火温度对SmCo非晶薄膜显微结构和磁性能的影响

用直流磁控溅射方法制备了非晶态的SmCo磁性薄膜，并通过不同的退火处理使其具有不同晶粒大小的晶化组织和磁性能。用透射电镜(TEM)及电子衍射分析薄膜在不同状态下的微观组织形貌和相结构，用振动样品磁强计(VSM)分析薄膜的磁性能变化规律。结果表明，溅射态薄膜为非晶，在400℃退火薄膜已晶化，在450℃退火时晶粒均匀细小且磁性能优良；500℃以上退火时出现不均匀粗大晶粒，对应的磁性能降低。同时探讨了SmCo磁控溅射非晶磁性薄膜晶化过程的组织结构和磁性能变化的关系。     

热处理对FeCoV薄膜磁性能的影响

本文研究了热处理对FeCoV薄膜微观结构及磁性能的影响.XRD分析表明,制备态的FeCoV薄膜,(110)方向为择优取向,在250℃热处理后,开始出现(200)衍射峰.热处理过程中,随着温度的升高,薄膜内部应力的释放,以及晶粒的长大使得薄膜的矩磁比迅速增大.在温度高于340℃以后,薄膜的矩磁比增加趋缓,(200)衍射峰...     

热处理对FeCuNbSiB单层膜磁性能的影响

本文研究了热处理对FeCuNbSiB薄膜结构及磁性能的影响。XRD分析表明制备态的FeCuNbSiB为非晶态,并且在300℃热处理仍然保持非晶态。300℃热处理后,薄膜释放应力,软磁性能有所提高。热处理温度进一步升高,薄膜由非晶态转化为纳米晶,矫顽力及饱和磁化场明显增加,磁矩向垂直膜面方向转动,软磁性能下降。     

超顺磁纳米颗粒高频磁性机制的研究进展

超顺磁纳米颗粒由于维度的减小在磁化机制上明显不同于块体磁性材料,主要取决于内禀的晶场作用、外禀的热能扰动和颗粒间的偶极相互作用,对其磁化机制的研究不仅可以促进纳米磁学理论的发展,也有助于磁性纳米颗粒在高密度磁存储介质、高频电子器件和自旋电子器件中的应用,因而在纳米磁学研究中得到了广泛的关注。     

Pt底层对TbFeCo薄膜磁性能与磁光性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了TbFeCo/Pt非晶垂直磁化膜,研究了Pt底层对TbFeCo薄膜磁性能与磁光性能的影响.结果表明:具有微小颗粒凹凸结构的Pt底层可以显著增大TbFeCo薄膜的垂直磁各向异性场与矫顽力,改善薄膜的磁光温度特性.     

SmCo非晶及纳米晶薄膜的磁性及微结构

稀土过渡族金属磁性薄膜作为高密度磁记录材料引起科技界的广泛关注。作为磁记录介质要求具有小的磁粒尺寸才可能有高的记录密度。通过溅射制出非晶膜，再通过控制回火使其晶化得到小的磁粒尺寸是比较好的方法。我们用多靶磁控溅射制备出非晶SmCo薄膜，研究其晶化和磁性能及微结构之间的变化关系。并对其磁性变化规律进行了讨论。     

CoPt和CoPt／Ag合金薄膜的结构和磁性能

用磁控溅射法在玻璃基片上制备了具有等原子比组成的不同厚度的CoPt薄膜及不同Ag底层厚度的CoPt／Ag薄膜。真空退火后的结果表明，膜厚对CoPt薄膜的微观结构和磁性能有着重要的影响，膜厚较薄时（δ≤15nm）有利于易磁化轴（c轴）垂直于膜面取向，从而具有高的垂直磁各向异性；Ag底层可以诱导L10-CoPt相的形成并使c轴垂直择优取向，且Ag底层越厚其诱导效应越强。     

稀土永磁材料微观结构与技术磁性关系的现状和研究设想

本文阐明了永磁材料的微观结构和技术磁性的内涵和意义。根据反磁化过程中反向畴壁形成和运动的具体特点,综述了稀土永磁材料微观结构和技术磁性关系的研究现状,提出了引入数值计算方法进一步研究其结构-性能关系的某些设想。     

交流磁场处理对Fe78Si9B13非晶合金结构和性能影响的研究

利用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和差示扫描量热仪(DSC)对交流磁场处理前后Fe78Si9B13非晶合金条带的结构和性能进行了分析研究。XRD和VSM结果显示,随着交流电流的增大,合金的近邻原子间距离(d)和矫顽力(Hc)先减小后增大,但饱和磁感应强度则随交变电流的增大而变化幅度不大。d和Hc的变化是由合金中不均匀特征结构在结构磁驰豫过程中的相互作用所导致。由DSC曲线计算获得的表观激活能、局域激活能和局域Avrami指数显示,交流磁场处理提高了合金的初始晶化激活能和晶化反应的Avrami指数,降低了晶化反应的表观生长激活能。合金晶化行为的改变与磁后效导致的团簇原子对有序以及溶质原子与自由体积的扩散有关。     

FeCoNiSiB非晶合金感生各向异性对磁性能的影响

研究了恒温张力退火和横磁退火工艺对FeCoNiSiB非晶合金各向异性及磁性能的影响。结果表明,合金经恒温张力退火后表现出高直流偏置性能和高损耗的特点,而经横磁退火后具有优异的综合软磁性能,即具有高直流偏置能力的同时具有低损耗的特点。其中,恒温张力退火过程中提高退火温度时合金直流偏置能力增加,550 ℃下张力退火5 min的直流偏置场强度H_0.98为195 A/m,对应的损耗值P_cm为7255 W/kg;而经450 ℃横磁退火后,合金直流偏置场强度H_0.98可达374 A/m,对应的损耗值P_cm仅为200 W/kg。除此之外,经恒温张力退火和横磁退火后FeCoNiSiB非晶合金内部均形成180°条形磁畴结构,但其磁化矢量方向分别平行和垂直于磁化方向。     

纵磁退火处理和张应力对1K101非晶合金薄带磁化特性及损耗的影响

研究了纵磁退火处理和张应力对1K101非晶合金薄带磁化特性以及损耗的影响,并采用Kerr方法观测了合金的磁畴形貌。结果表明,张应力驱动淬火态1K101合金感生出宏观单轴各向异性,使带材沿应力方向趋向于易磁化,且铁损下降,这与经纵磁退火处理后的带材磁化特征高度相似。通过磁畴观测发现,在张应力作用下,淬火态非晶合金中迷宫样窄小畴的磁畴壁沿应力方向呈Z字形排列,说明沿应力方向磁化时需消耗的外磁场能减少,这对带材软磁性能的优化起到了关键作用。     

Mn含量对Mn基Heusler合金磁及磁热性能影响

选用Mn基Heusler合金为研究对象。通过电弧熔炼和热处理制备样品,并用甩带法制成薄带形状。采用X射线衍射仪和振动样品磁强计等分析仪器测试了样品的晶体结构、磁及磁热性能,分析了Mn含量对材料晶体结构、磁和磁热性能的影响。研究发现,Mn2-xSn0.5Ga0.5合金在常温下为六方结构,在室温附近仅发生一次二阶磁性转变,无明显磁滞和热滞。居里温度和饱和磁化强度对Mn含量非常敏感,随着Mn含量升高,居里温度和饱和磁化强度均出现下降,由Mn1.2Sn0.5Ga0.5的304 K和64.1 emu/g分别降至Mn2Sn0.5Ga0.5的262 K和46.7 emu/g,这表明合金中的磁矩呈亚铁磁形态分布。由于没有磁滞和热滞,室温附近较大的工作温度区间,因此,该材料在磁制冷领域具有很好的应用前景。     

Co掺杂对Ni-Mn-Sn铁磁形状记忆合金磁性质的影响(英文)

采用第一性原理计算揭示了Co掺杂对Ni-Mn-Sn形状记忆合金磁性质的影响。结果表明,掺杂Co使Ni-Mn-Sn合金中两相饱和磁化强度差增大的原因在于其奥氏体的Mn-Mn磁交换作用由反铁磁性转变为铁磁性。奥氏体的顺磁态与铁磁态的能量差对Ni-Co-Mn-Sn的磁转变有重要影响。此外,Co掺杂对磁性的影响与Mn 3d态的改变有关。     

Theoretical prediction and experimental realization of transition metal doped rutiles as diluted magnetic semiconductors

1. Introduction The new research area of ‘spintronics’ seeks to extend the properties and applications of electronic devices by making use of the spin of electrons in ad- dition to their charge. The development of magnetic semiconductors would be compatible with standard semiconductor technology and open new opportuni- ties. The so-called diluted magnetic semiconductor (DMS) is used to denote the no magnetic semicon- ductor doped with magnetic ions, and there have been considerable progress…     

磁场复合电解加工间隙磁场的有限元分析

为了研究永磁体不同设置对磁场复合电解加工间隙磁场分布的影响，建立了磁场复合电解加工间隙磁场分析的数学模型和有限元模型，采用ANSYS软件对其进行了分析。结果表明：当永磁体置于阳极下方且磁化方向垂直于阳极时，磁场对电解加工几乎无影响；而当永磁体置于阳极下方且磁化方向平行于阳极时，间隙中的磁场强度较为均匀且磁场方向与电场方向垂直，有利于提高电解加工的效率和型面的加工精度。分析结果与试验结果一致。     

Production of primary recrystallized Si- Fe foil with orientation near (110)[001] and magnetic properties

T he magnetic properties and features of magnetic domain structures of recently developed grain-oriented 15 to 50 μm thick Si-Fe foil with very high permeability were investigated. The reported induc-tion values of these materials were 1.70 to 1.95 T at 800 A/m. These high values produced low core losses. The losses of toroidal cores made of 50-μm thick material was W_15/400 = 8.0 W/kg and W_18/400 = 12.5 W/kg. Despite the presence of a very small primary recrystallized grain size, they consisted of simple magnetic domains with 180° domain walls; ac magnetization was achieved by simple 180° domain wall displacement. The cut core, made of 20μn thick material, was W_10/10k = 330 W/kg and W_15/10k = 580 W/kg, which compares to those of amorphous cut cores.     

Magnetization arrangement of hard magnetic phases and mechanism of magnetization and reversal magnetization of nano-composite magnets

During the process of directional solidification, laser remelting/solidification in the layer on sintered magnets, die-upsetting of cast magnets, or die-upsetting of nano-composites, the arrangements of the easy-magnetization-axes of the hard magnetic phases (Nd₂Fe₁₄B, SmCo₅ or Sm₂Co₁₇ type) in their designed directions have been studied. In Fe-Pt nano-composite magnets, attempts have been taken to promote phase transformation from disordered, soft magnetic A1 to ordered, hard magnetic L1₀ FePt phase at reduced temperatures. The dependence of the magnetization and reversal magnetization processes on the microstructures, involving the morphology and three critical sizes of particles of the FePt nano-composite magnets, are summarized. With the decrease of the nominal thickness of the anisotropic FePt film epitaxially grown on the single crystal MgO (001) substrate, the reversal magnetization process firstly changes from full domain wall displacement to partial magnetic wall pinning related to the morphology change, where the coercive force increases abruptly. The reversal magnetization process secondly changes from magnetic wall pinning to incoherent magnetization rotation associated with the particles being below the first critical size at which multi-domain particles turn into single domain ones, where the coercive force is still increased. And the reversal magnetization mode thirdly changes from incoherent to coherent rotation referred to the second critical size, where the increase of the coercive force keeps on. However, when the particle size decreases to approach the third critical size where the particles turn into the supperparamagnetic state, the coercive force begins to decrease due to the interplay of the size effect and the incomplete ordering induced by the size effect. Meanwhile, due to the size effect, Curie temperature of the ultra-small FePt particles reduces.     

氨水添加方式对硅油基磁流体性能的影响

采用化学共沉淀法制备纳米Fe_3O_4磁颗粒,用油酸钠作表面活性剂对其进行表面改性,用硅油作为载液制备出硅油基磁流体。重点研究了氨水的不同添加顺序及氨水的不同添加速度对磁流体性能的影响,通过磁性能测试、观察磁流体静置后的沉降现象以及透射电镜对磁流体进行表征,结果表明先加氨水再加油酸钠制备的磁流体分散稳定性好,其饱和磁化强度为11.4(A·m~2)/kg,进一步研究了以10 mL/min速度滴加氨水再加油酸钠,得到的磁流体分散稳定性较好,其饱和磁化强度为14.3(A·m~2)/kg。