复合非晶丝的巨磁阻抗效应分析

研究了外层为NiFe层，里层为Ag丝的复合结构材料的巨磁阻抗效应，发现复合丝在较低频率下就有较大的阻抗变化值。同时推导了外场小于各向异性场时具有网周各向异性的复合丝的阻抗表达式，并讨论了各结构参量对巨磁阻抗效应的影响。发现材料的巨磁阻抗效应强烈依赖于复合丝铁磁层的厚度；而导体层和铁磁层的电导率相差越多则材料的巨磁阻抗效应也越大。     

FeNiCrSiB/Cu/FeNiCrSiB膜的磁畴结构和巨磁阻抗效应

用高频溅射法制备了ＦｅＮｉＣｒＳｉＢ／Ｃｕ／ＦｅＮｉＣｒＳｉＢ膜,经３５０℃退火２０ｍｉｎ后得到性能优良的巨大磁阻抗材料,磁畴结构观察表明,样品中心为均匀的细条畴靠近边缘,磁畴方向转向横向,这种畴结构有利于磁力线的闭合,是获得显著的巨阻抗效应的重要原因之一,磁阻抗测量表明,样品在１３ＭＨＺ的频率下,分别获得了６３％和７％的纵向和横向磁阻抗比     

矩形脉冲电流退火与激励电流对Co基非晶带巨磁阻抗效应的影响

利用矩形脉冲电流对Co_(66.3)Fe_(3.7)Si_(12)B_(18)非晶带进行退火处理,研究了退火电流密度对非晶带巨磁阻抗效应的影响,同时研究了激励电流频率对退火处理后的非晶带巨磁阻抗效应的影响。结果表明,该非晶带的特征频率为1.4 MHz。最大巨磁阻抗所对应的磁场随激励电流频率的增加逐渐向高磁场方向移动。     

NiFeSiMnMo／Cu／NiFeSiMnMo多层膜的磁导率和巨磁阻抗比的研究

用磁控溅射方法制备NiFeSiMnMo/Cu/NiFeSiMnMo多层膜;理论研究了多层膜巨磁阻抗效应与磁导率的关系;实验研究了NiFeSiMnMo/Cu/NiFeSiMnMo多层膜结构的磁导率和巨磁阻抗比.在驱动频率3MHz下△μ′/μ′(%)出现800%的最大值,巨磁阻抗比出现14.4%的最大值.     

制备态FeZrBNi/Ag/FeZrBNi三层膜的巨磁阻抗效应

用射频溅射法在单晶硅衬底上制备了FeZrBNi／Ag／FeZrBNi三层膜，对制备态样品进行了磁阻抗测量．结果表明，样品纵向和横向的最大磁阻抗比分别为18％和31％，取得最大阻抗比的频率分别为7和8MHz；在此频率下，样品的纵向和横向相对磁导率比分别达到153％和5117％．这表明掺Ni的FeZrB三层膜在制备态已具备优异的巨磁阻抗效应和软磁性能．同时还分析了薄膜样品的电阻、电抗分量和有效磁导率随频率的变化关系．     

FeNiCrSiB淬态薄带的几何尺寸对巨磁阻抗效应的影响

研究了FeNiCrSiB淬态薄带的几何尺寸对其巨磁阻抗(GMI)效应的影响.研究结果表明:淬态FeNiCrSiB软磁合金薄带便具有良好的软磁性能和巨磁阻抗效应.薄带的几何尺寸为2.0mm×20mm(宽2.0mm,长20mm)时存在最佳巨磁阻抗效应,在4.0 MHz频率下,纵向最大GMI比为25%,横向最大GMI比为20%.研究结果还表明具有最佳几何尺寸样品的磁电抗比和磁容抗比的绝对值随外加直流磁场的变化规律相类似,样品的电抗部分呈电容性特征.     

NiFeSiMnMo/Cu/NiFeSiMnMo多层膜中Cu层对巨磁阻抗效应的影响

在康宁玻璃上用真空蒸镀法沉积NiFeSiMnMo单层膜、NiFeSiMnMo/Cu双层膜和NiFeSiMnMo/Cu/Ni-FeSiMnMo多层膜.对单层膜和双层膜的软磁性能进行了分析,对多层膜的巨磁阻抗效应随Cu层宽度的变化进行了研究.实验研究表明,NiFeSiMoMn/Cu双层膜比NiFeSiMnMo单层膜矫顽力小、饱和磁化强度高;多层膜Ni-FeSiMnMo/Cu/NiFeSiMnMo随着Cu层宽度的增加巨磁阻抗比上升到一个最大值后下降,在磁性层宽度3mm的情况下,Cu层宽度在0.7mm时,巨磁阻抗比最大.     

沉积态(Fe88Zr7B5)0.97Cu0.03软磁合金薄膜的磁性和巨磁阻抗效应

采用射频溅射法在单晶硅衬底上制备了(Fe88Zr7B5）0．97Cu0．03非晶软磁合金薄膜样品，对沉积态样品的软磁性能和巨磁阻抗(GMI)效应进行了实验研究与机理分析．结果表明，未掺Cu元素的Fe88Zr7B5沉积态合金薄膜几乎无GMI效应，而掺了适量Cu元素的(Fe88Zr7B5)0．97Cu0．03合金薄膜在沉积态下即具有显著的GMI效应．在13MHz频率下，最大纵向磁阻抗比达17％，最大横向磁阻抗比为11％，这表明(Fe88Zr7B5)0．97Cu0.03非晶合金薄膜在沉积态已具备优异的软磁性能和巨磁阻抗效应．同时讨论了该薄膜样品的巨磁阻抗效应随频率的变化特性．     

Co67.5Fe4.5Ni3Si10B15非晶丝巨磁阻抗性能及其温度稳定性研究

研究了Co67.5Fe4.5Ni3Si10B15非晶丝巨磁阻抗性能及其温度特性。该非晶丝采用内圆水纺法制备,并在氮气保护下进行直流应力退火。在氮气中退火的非晶丝样品具有良好的表面光洁度以及较好的软磁性能和巨磁阻抗效应(GMI)。在激励功率6dBm、激励频率70MHz的测试条件下,磁阻抗变化率高达125%,巨磁阻抗最大灵敏度达3.92%/A·m-1。该非晶丝的巨磁阻抗性能在233～353K温度范围内具有优异的温度稳定性,为非晶丝应用于工业磁传感器等领域奠定了基础。     

处理电流密度对钴基非晶薄带巨磁阻抗效应的影响

本文研究了焦耳处理工艺的处理电流密度对Co68.15Fe4.35Si12.5B15和Co71．8Fe4．9Nb0.8Si7．5B15非晶薄带巨磁阻抗效应的影响。样品在不同电流密度下进行了处理。实验结果表明：焦耳处理存在最佳电流密度，对Co68.15Fe4.35Si12.5B15窄带来说，最佳处理电流密度为30A／mm^2，处理后样品的阻抗变化率峰值和灵敏度分别为119％和73％／Oe；对Co71．8Fe4．9Nb0.8Si7．5B15窄带来说，最佳处理电流密度为35A／mm^2，处理后的阻抗变化率峰值为232％，灵敏度在30A／mm^2时达到42％／Oe。处理后样品的内应力得到有效释放，软磁性能提高，使薄带的巨磁阻抗效应较淬态时有了明显提高。处理电流密度是焦耳处理方法中影响钴基非晶薄带巨磁阻抗效应的一个重要参数。     

Co-Fe-Si-B非晶丝的巨磁阻抗效应研究

通过傅立叶分析模型研究了CoFeSiB非晶丝的GMI效应，将得出的阻抗计算结果与实验比较，发现该模型较符合实验规律。同时计算了非晶丝半径、饱和磁化强度以及电阻率对GMI效应的影响，结果表明增大非晶丝半径，增大饱和磁化强度以及降低电阻率都能使非晶丝的巨磁阻抗效应增大。     

SOFT MAGNETIC PROPERTIES AND GIANT MAGNETOIMPEDANCE EFFECT IN MAGNETIC FIELD–DEPOSITED FeCuCrVSiB FILMS

采用射频溅射法, 在无磁场和施加72 kA/m的纵向磁场下制备了FeCuCrVSiB软磁合金薄膜样品, 对沉积态样品的软磁特性和巨磁阻抗(GMI)效应进行了测量和分析. 结果表明, 在制备过程中加磁场可明显改善材料的软磁性能, 与无磁场沉积态相比, 样品的矫顽力从1.080 kA/m降低到0.064 kA/m, 在13 MHz频率下有效磁导率比从10%增加到106%. GMI效应与磁导率比的大小密切相关. 无磁场沉积态样品没有检测到GMI效应, 而磁场沉积态样品则具有显著的GMI效应. 在13 MHz 的频率下, 最大纵向和横向巨磁阻抗比分别高达22%和20%. 这些结果都优于厚度几乎相同的退火态FeCuNbSiB薄膜的GMI特性.     

NiFeSiMnMo/CU/NiFeSiMnMo多层膜的非线性巨磁阻抗效应

观察用蒸镀法制备的NiFeSiMnMo／Cu／NiFeSiMnMo多层膜的巨磁阻抗效应,经过退火后,得到性能优良的坡莫合金材料,研究了GMI效应与交变电流频率,和外加直流磁场H的关系,样品在3MHz的频率下能够获得一个14．9％的非线性巨磁阻抗效应。     

脉冲电流处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带GMI效应的影响

本文研究了脉冲电流处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金薄带巨磁阻抗效应和脆性的影响,并与等温退火样品的巨磁阻抗效应和脆性进行对比.结果表明,经过应力脉冲电流处理后的样品,其阻抗变化率和灵敏度都显著高于无应力脉冲处理后的样品.淬态样品在9.34MPa拉应力下,经电流密度为930A/mm2的脉冲电流处理后,阻抗变化率可达到220%,灵敏度达到0.35%/A·m-1.用应力脉冲电流处理不仅可以显著提高巨磁阻抗效应,而且可以有效抑制样品长时间的等温退火带来的脆性问题.     

NiFeSiMnMo/Cu/NiFeSiMnMo多层膜结构中磁性层厚度对巨磁阻抗效应的影响

在康宁玻璃上用真空蒸镀法沉积NiFeSiMnMo/Cu/NiFeSiMnMo多层膜,对所沉积单层膜的软磁性能随膜厚的变化和多层膜的巨磁阻抗效应随磁性层(NiFeSiMnMo)厚度的变化进行分析.实验结果表明:NiFeSiMnMo单层膜随厚度的增加,矫顽力增大,软磁性能变差;退火后的多层膜的纵向巨磁阻抗比(GMI ratio)的最大值随磁性层NiFeSiMnMo的厚度增加而增加.     

软磁薄带（丝）的巨磁阻抗效应及其应用

介绍了居磁阻抗效应的来源，综述了它和样品的磁各向异性，驱动电流的频率，样品的电导率及厚度的关系，并简要介绍了它的应用。     

Giant magnetoimpedance effect in Fe-Zr-Nb-Cu-B nanocrystalline ribbons

The giant magnetoimpedance effect of the nanocrystalline ribbon Fe84Zr2.08Nb1.92Cu1B11 (atom fraction in %) was investigated. There is an optimum annealing temperature (TA=998 K) for obtaining the largest GMI (giant magneto-impedance) effect in the ribbon Fe84Zr2.08Nb1.92Cu1B11. The ribbon with longer ribbon length has stronger GMI effect, which may be connected with the demagnetization effect of samples. The frequency fmax, where the maximum magnetoimpedance GMI(Z)max =[(Z(H)-Z(O)/Z(O)]max occurs, is near the intersecting frequency fi of the curves of GMI(R), GMI(X), and GMI(Z) versus frequency. The magnetoreactance GMI(X) decreases monotonically with increasing frequency, which may be due to the decrease of permeability. In contrast, with the AC (alternating current) frequency increasing, the magnetore-sistance GMI(R) increases at first, undergoes a peak, and under then drops. The increase of the magnetoresistance may result from the enhancement of the skin effect with frequency. The maximum magnetoimpedance value GMI(Z)max under H=7.2 kA/m is about -56.18% at f= 0.3 MHz for the nanocrystalline ribbon Fe84Zr2.08Nb1.92Cu1B11 with the annealing temperature TA=998K and the ribbon length L=6cm.     

GIANT MAGNETO-IMPEDANCE OF PATTERNED FeSiB／Cu／FeSiB TRI-LAYER FILMS

Sensitive magnetic field sensor with good performances can be fabricated utilizing the giant magneto-impedance (GMI) effect of soft magnetic multi-layer thin films. The transverse and longitudinal GMI effect in patterned FeSiB/Cu/FeSiB tri-layer films with the change of external magnetic field and frequency were studied at the same time. The change of the impedance of the films with the external magnetic fieldand frequency was shown. Comparing the longitudinal and transverse effect, the transverse effect has a larger linear range from zero magnetic field to a quite large magnetic field at all frequencies, and the change still were not saturated until the external magnetic field reached 1.2×104A/m, which illustrated that the films can be utilized to detect larger magnetic fields than now presented GMI sensors.     

复合焦耳处理对Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶薄带巨磁阻抗效应的影响

本文研究了复合焦耳处理对Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶薄带巨磁阻抗效应的影响。实验结果表明：经前段电流密度10A／mm^2，后段电流密度30A／mm^2的复合焦耳处理后样品获得了最大的GMI效应。在8MHz的交变电流频率下，最大磁阻抗比为217％，灵敏度为114％／Oe，比淬态下的最大磁阻抗比和灵敏度均有明显提高。复合焦耳处理是提高材料GMI效应的一种新型的而且十分有效的方法。