医用316L不锈钢表面沉积Fe／Pt和Pt／Fe／Pt磁性薄膜的研究

采用真空电弧离子镀技术，在316L医用不锈钢基片上沉积Fe／Pt和Pt／Fe／Pt多层膜。Fe／Pt和Pt／Fe／Pt薄膜在初始沉积态是无序的fcc结构，经扩散热处理，发生相变，转变为fct有序结构的L10型Fe／Pt和Pt／Fe／Pt薄膜。经SEM、XRD分析和磁性测量表明：316L医用不锈钢表面可沉积均匀致密的Fe／Pt和Pt／Fe／Pt薄膜，经扩散热处理后，Fe—Pt形成了明显的扩散层，fcc结构的Fe／Pt和Pt／Fe／Pt薄膜部分转变为了fct结构，通过硬磁fct相与软磁fcc相的交换耦合作用，剩磁有了很大的提高。     

Microstructure of Fe/Pt film anneled in magnetic field

An Si（001）/SiO2/Ti/Pt/Fe/Cu multilayer was prepared by direct-current magnetic sputtering system. The phase composition of the film was characterized by X-ray diffractometry（XRD）, and the microstructure was observed by scanning electronic microscopy（SEM）. Through the film annealed in magnetic field perpendicular to the surface of the film, FCC FePt film with （001） texture was obtained. And the density of the particle in the film annealed without magnetic field is very small compared with that in the film annealed with magnetic field. And the effect of magnetic field annealing on the microstructure of Fe/Pt film and the segregation ofFCC FePt phase were also discussed.     

电化学法制备Fe/Pt多层膜的工艺研究

通过电化学沉积法制备Fe/Pt多层膜。分别以FeSO4.7H2O和H2PtCl6.6H2O作为Fe2+源和Pt4+源,配置Fe/Pt摩尔浓度比为100:1混合溶液,调整其pH值为2.5。然后以铂片为阳极,以纯铜片为阴极,接通脉冲电源,调节电位、换向时间等参数实现Fe、Pt的反复沉积,获得Fe/Pt多层膜。结果表明,变换富Fe层沉积电位对多层膜的表面形貌有一定影响。在富铂层沉积电位为-2V,沉积6min和富铁层沉积电位为-5V,沉积3min,循环4个周期得到的多层膜的Fe/Pt原子比接近3:1。将此多层膜在550℃热处理30min之后,其矫顽力从5.12kA/m增大至42.18kA/m,饱和磁化强度从43.1kA/m增大至459.1kA/m。     

加入Co对Fe—N薄膜的结构与磁性的影响

研究了加入不同含量的Ｃｏ的Ｆｅ－Ｎ薄膜结构与磁性的影响,实验结果表明,Ｃｏ原子分数在０－１５％范围内薄膜的饱和磁极化强度Ｊｓ值随Ｃｏ含量的增加而增大;Ｃｏ的原子分数为１５％时,薄膜的ＪＳ达到最大值（２．７Ｔ）;随着ＣＯ的原子分数和进一步增至３０％,（Ｆｅ,Ｃｏ）－Ｎ薄膜的Ｊｓ值逐渐降低,但仍高于Ｆｅ－Ｃｏ合金的最大Ｊｓ值（２．４Ｔ）;当Ｃｏ的原子分数为３５％时,（Ｆｅ,Ｃｏ）－Ｎ薄膜的Ｊｓ值低于２     

磁性Fe3O4/Pt复合纳米粒子的超声制备与表征

超声条件下,在乙醇分散的3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)功能化的磁性Fe3O4纳米粒子和氯铂酸的混合溶液中,滴加水合肼成功地制备了磁性Fe3O4/Pt复合纳米粒子。采用紫外吸收可见光谱(UV-Vis),电子能谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),光电子能谱(XPS),超导量子干涉仪(SQUID)等方法对复合粒子的形态、结构、组成以及磁学性质进行了表征。结果表明:在此条件下制得的复合粒子粒度在50nm左右,室温下磁化强度可达17.2(A·m2)/kg。     

非晶态CoZr软磁薄膜的磁性

用射频溅射法制备了非晶态CoZr合金薄膜,在0.5Pa的氩气压下,可以得到性能优良的软磁薄膜。研究了非晶态CoZr膜的饱和磁化强度与Zr含量及温度的关系,发现对各种成分的非晶态CoZr膜,在很宽的温度范围内都可满足Bloch T~(3/2)定律。根据刚带模型计算出每个Zr原子向Co的3d能带转移的电荷数约为2.27。     

磁性合金薄膜

Fe-Co-Pd系高饱和磁化膜当前在磁极上使用的Fe70O3。合金，认为是当前具有最大饱和磁化的材料，仅仅依靠变更材料来提高记录磁场是很难的。因为可以改成垂直记录和采用比较“易写”媒体，所以能够维持记录密度的增加率。即使改为垂直记录也仍然需要提高记录磁场，所以开发高饱和磁化材料始终是维持记录密度增加率的关键。因此，日本的富士通公司研究了写人磁头用Fe—Co-Pd系高饱和磁化薄膜这一新型材料的磁特性。作为写人磁头磁极的制备方法，常用溅射法和电镀法。此次，研究中则运用溅射法制备了二种合金薄膜，一是在Fe70Co30中添加Pd的Fe70Co30（：Pd）合金膜，另一个是数nm厚的Fe70Co30，与Pd层交互层叠的[Fe70Co30／Pd]超晶格膜。     

掺杂Ti对Fe—N薄膜结构与磁性的影响

用对向靶溅射仪制备出含多量Ｆｅ（１６）Ｎ２相的（Ｆｅ，Ｔｉ）－Ｎ薄膜，研究了掺杂Ｔｉ对Ｆｅ－Ｎ薄膜结构与磁性的影响，在溅射Ｆｅ－Ｎ薄膜时加入适量的Ｔｉ可提高Ｆｅ－Ｎ薄膜中Ｆｅ（１６）Ｎ２相的含量．Ｔｉ含量（原子分数）在０—２５％时薄膜饱和磁化强度均高于纯Ｆｅ的值；Ｔｉ浓度为１０％时，薄膜磁化强度高达２．６８Ｔ，比纯Ｆｅ的饱和磁化强度值高２０％．     

磁性隧道结Fe/MgO/Fe(001)的磁性及界面电子结构

采用分子束外延技术在GaAs(001)-4×6衬底上外延出Fe/MgO/Fe(001)单晶磁性隧道结.原位表面磁光Kerr效应(SMOKE)测量表明:当外磁场沿[-110]方向时,隧道结的SMOKE回线具有典型的双矫顽力特性.下电极Fe层的矫顽力(约为20 mT)约是上电极Fe层矫顽力(约为1 mT)的20倍.矫顽力的增强主要被归结为MgO/Fe(001)界面对下电极铁磁层的钉扎作用.自旋分辨的光电子能谱测量表明:在MgO覆盖到Fe(001)表面后,Fe(001)Fermi面的自旋极化率P由负值转变为正值.P值符号的改变被归结为MgO/Fe(001)界面电子自旋结构的改变.     

Fe-Zr-B非晶磁性薄膜的制备与研究

用X-射线衍射，透射电镜，X射线光电子能谱，穆斯堡尔谱研究了直流磁控溅射法制备的Fe-Zr-B薄膜。用振动样品磁强计测量了薄膜的磁性能，X-射线衍射和透射电镜结果表明，制备态的薄膜是非晶的，X射线光电子能谱结果表明样品表面氧化较明显，深层部分Fe,Zr,B结合占主导地位；穆斯堡尔谱结果表明，薄膜中Fe原子周围Zr,B原子的存在使Fe原子核内场值有所下降并导致超精细场分布P（H）出现双峰结构，薄膜中存在两种不同的局域微结构。     

Dy~(3+)掺杂BiFeO_3薄膜的晶格转变和磁性能研究(英文)

以硝酸铋、硝酸铁以及硝酸镝等无机硝酸盐为原料通过化学液相法在Pt(111)/Ti/SiO_2/Si上制备了Dy~(3+)掺杂的BiFeO_3薄膜,研究了Dy~(3+)掺杂量的变化对Bi_(1-x)Dy_xFeO_3薄膜的晶体结构和磁性的影响.Dy~(3+)掺杂量不高于10%的Bi_(1-x)Dy_xFeO_3薄膜可以得到与纯BiFeO_3相同的晶体结构.随着Dy3+掺杂量的进一步增大,Bi_(1-x)Dy_xFeO_3薄膜的晶体结构发生变化,晶格从菱心结构转变为单斜或四方结构.磁性测试显示:随着Dy~(3+)掺杂量的增加Bi_(1-x)Dy_xFeO_3薄膜的磁性增强,同时从无饱和磁化强度和零磁滞的S型磁化曲线的形状判断,薄膜由于铁磁反铁磁转变时两磁性相竞争表现出自旋玻璃态的特征.     

FeSiAl合金薄膜电感的研制与研究

本文采用DC直流溅射的方法研制了FeSiAl合金薄膜电感,并探讨了输入功率、靶与基板间距离等溅射成形条件及成膜速率的关系及其对薄膜电感性能的影响,同时还分析了不同状态下的FeSiAl合金薄膜的结构,讨论了产生DO3超结构的最佳工艺条件。     

Cr和CrTi底层对CoCrPt薄膜介质的磁和结构性能的影响

为了改善记录介质的磁性能,研究了溅射Cr和CrTi底层对Co68Cr17Pt15性能的影响。发现在玻璃盘基和CoCrPt磁性层之间引入100nm厚的Cr底层,可使介质矫顽力从56kA·m-1增加到127kA·m-1,同时剩磁比和矫顽力矩形比分别增加66%和74%。同时还发现Cr底层厚度对介质磁性能有较大影响。考虑到减小Cr底层和磁性层的晶格匹配,在Cr底层里添加Ti元素,当Ti原子分数达到1.5%时,即使在室温下溅射,薄膜也有好的面内磁滞回线,此时矫顽力可达到160kA·m-1。X射线衍射表明在介质中引入Cr和CrTi底层,由于薄膜能更好的沿着垂直于易磁化轴方向生长而使介质性能提高。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜

用溶胶-凝胶法，以钛酸丁脂为先驱体、无水乙醇为溶剂、二乙醇胺为络合剂，以载玻片为基体采用溶胶．凝胶浸渍提升法制备纳米TiO2薄膜。探讨制备过程中影响薄膜质量的因素，用NDJ-8S数字显示粘度计测定溶胶在溶胶．凝胶过程中的粘度随存放时间的变化；差热分析仪分析有机物的热分解行为和晶型转变；红外光谱仪对干凝胶相组成进行分析；扫描电镜对薄膜的表面形貌、颗粒的均匀性等进行研究。结果表明；可在玻璃基体上镀上纳米TiO2薄膜；粘度随着陈化时间成正比关系；薄膜表面光滑，颗粒较均匀且达到纳米级颗粒。     

高熵合金薄膜研究现状与展望

高熵合金是一种由五种或者五种以上的元素以(近)等原子比组成的新型多主元合金材料,拥有众多优异的力学、物理和电学方面的性能,引起了科技工作者的极大关注.高熵合金薄膜是一种低维度形态(微米级)的高熵合金材料,不仅展现出与块体高熵合金相似的优异性能,而且在某些性能(如硬度)上甚至优于块体高熵合金,在诸多领域里展现出良好的应用...     

热处理对两种铜膜结合强度的影响

采用PVD和CVD技术制备Cu/TiN/PI试样，研究表明，TiN薄膜可以有效地阻挡Cu向PI基板内部扩散，CVD工艺制备的Cu膜内部残余应力很小，Cu膜有相对高的结合强度；而PVD制备的Cu膜，在有TiN阻挡层存在的情况下，Cu膜内存在拉应力，拉应力降低了Cu膜结合强度，300℃退火可以消除膜内残余应力，结合强度提高。     

Sb2O3/CeO2共掺杂ZnO薄膜的研究

采用射频磁控溅射技术制备Sb2O3/CeO2共掺杂ZnO薄膜,研究了薄膜的结构及紫外光吸收性能.结果表明:Sb2O3和CeO2共同掺入ZnO薄膜后,ZnO(002)晶面的XRD衍射峰强度明显下降,ZnO薄膜呈混晶方式生长;共掺杂ZnO薄膜的紫外吸收性能明显优于纯ZnO薄膜,Sb对掺杂ZnO薄膜的结构和紫外吸收性能的影响...     

热处理对PI基板铜薄膜金属化TiN阻挡层的影响

聚酰业胺(PI)材料具有介电常数低，分解温度高及化学稳定性好等优点，是很有前途的电子封装材料。Cu具有低的电阻和高的抗电迁移能力，足PI基板金属化的首选材料。采用物理气相沉积(PVD)方法在PI基板上沉积Cu薄膜，利用TiN陶瓷薄膜阻挡Cu向PI基板内部扩散。研究热处理条件下TiN陶瓷薄膜阻挡层的阻挡效果、Cu膜电阻变化以及Cu膜的结合强度，俄歇谱图分析表明TiN可以有效地阻挡Cu向PI内的扩散。300℃热处理消除了Cu膜内应力，提高了Cu膜的结合强度。     

退火方式对1J79软磁合金磁性能的影响

采用真空电弧炉熔炼法制备1J79软磁合金，经不同退火方式退火。通过电子探针（EPMA-1600）观察其杂质的含量及晶粒的长大情况；并采用振动样品磁强计（VSM）测得合金的磁滞回线，分析其磁性能的变化。结果表明，采用二段连续退火工艺有利于除去合金中的杂质，起到净化合金的作用，同时提高了合金的磁性能。即矫顽力恩著降低，饱和磁化强度略有升高。     

多层及交替多层NdFeB/Nd薄膜的磁性能研究

采用磁控溅射法制备了两组薄膜,经650℃退火处理后,对样品进行了XRD和VSM测试分析。结果表明：对于Mo/Nd/NdFeB/Nd/Mo多层薄膜,当NdFeB/Nd厚度比为6/5时,薄膜的矫顽力最好,平行和垂直方向的矫顽力分别为14.5kOe和10.5kOe;对于Mo/[NdFeB/Nd]n/Mo(n=2,5,8,10;NdFeB/Nd厚度比为6/5 )交替多层薄膜,当n为8时,薄膜具有最好的磁性能,平行和垂直方向的矫顽力分别为21.3kOe和16.7kOe;对于NdFeB/Nd厚度比均为6/5的薄膜,交替多层膜的综合磁性能高于多层膜。