Fe3Al合金中D03有序化过程的场离子显微镜研究

经５００℃保温５天有序化处理得到的Ｄ０３结构Ｆｅ３Ａｌ，其场离子显微镜（ＦＩＭ）像具有十分发达的环结构，但〈１１１〉极环结构的清晰程度明显低于〈１００〉极．连续观察可以发现，〈１００〉极的场蒸发过程简洁，而〈１１１〉极较复杂．分析表明，经这种有序化处理后，Ｄ０３结构下的ＳＩ型有序已趋于完成，而ＳＩＩ型有序尚未完成．在同一温度下，即使延长保温时间，〈１１１〉极衬度也未有明显好转，表明在５００℃下处理得到的Ｄ０３有序结构并不完整．     

真空退火Fe/Pt多层膜的结构和磁性

采用直流磁控溅射方法制备了Fe/Pt多层膜和FePt单层薄膜,并在不同温度下真空热处理得到了有序相L10-FePt薄膜.研究表明,Fe/Pt多层膜化可以降低FePt薄膜有序相的转变温度.[Fe(1.5nm)/Pt(1.5nm)]13薄膜在350℃热处理后,有序度已经增加到0.6,而且矫顽力达到了501kA/m.多层膜化促进有序化在较低的温度下进行,这主要是因为原子在多层膜界面扩散更快.     

SiO2/Ta界面反应及其对铜扩散的影响

利用磁控溅射方法在表面有SiO2层的Si基片上溅射Ta/NiFe薄膜,采用X射线光电子能谱(XPS)研究了SiO2/Ta界面以及Ta5Si3标准样品,并进行计算机谱图拟合分析.实验结果表明在制备态下在SiO2/Ta界面处发生了热力学上有利的化学反应:37Ta+15SiO2=5Ta5Si3+6Ta2O5,界面处形成更稳定的化合物新相Ta5Si3、Ta2O5.在采用Ta作阻挡层的ULSI铜互连结构中这些反应产物可能有利于对Cu扩散的阻挡.     

Fe-Si-C合金中的碳化物沉淀

对Fe-Si-C合金中的脱溶沉淀过程已有人作过研究,但某些细节尚需继续加以探明,为此利用薄膜透射电子显微术和选区电子衍射技术作了进一步的研究。所用试验合金是在工业上广泛应用的3％Si-Fe合金,实际成分(wt-％)为: C Si Mn S P Cu Cr Ni Fe0.018 3.06 0.10 0.013 0.009 0.06 0.03 0.03 余量电镜薄膜试样在0.25mm厚的冷轧带材上截取;在干纯H_2保护下900℃1h固溶处理后,继以不同温度和时间的时效后水淬;经机械抛光—化学抛光—电解抛光制成薄膜,供透射电镜观察用。     

AMR磁栅尺磁头输出波形的半次谐波现象与分析

对采集到的AMR磁栅尺磁头输出波形进行了付里叶谐波分析,发现了波形中的半次谐波现象.对该现象产生的原因以及半次谐波幅度与磁头水平偏角的关系进行了定性分析.磁头水平偏角为零时输出波形不含半次谐波,磁头水平偏角越大,半次谐波幅度就越高;在偏角小于3°的小角度范围内,两者之间基本上是一个线性关系;磁头水平偏角的正负变化会引起半次谐波项正负的变化.结果对正确使用AMR薄膜磁电阻磁头,提高磁栅尺测量系统的精度有指导意义.     

磁旋转编码器四倍频电路分析与集成化设计

提高位置测量的精度是提高电机定位精度的主要途径。增量式磁旋转编码器作为转角位置传感器,可以用四倍频的方法提高其测量精度。设计了针对增量式磁旋转编码器四倍频集成电路,详细分析了其工作原理,并通过电路逻辑表达式分析证明了电路逻辑结构的严密性,从原理上说明了电路的精度和稳定性。给出了该集成电路输入输出引脚的仿真时序图和封装图。     

磁控溅射方法制备(CoCr/Pt)20纳米多层膜及表征

采用磁控溅射方法制备了性能优良的以Pt为缓冲层的(CoCr/Pt)20纳米多层膜,研究了溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构和磁性的影响.结果表明,Ar溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构、垂直磁各向异性和矫顽力有很大的影响.所有样品的有效各向异性常数Ke.＞0,具有垂直磁各向异性.X射线衍射结果显示,小角衍射峰很锐,样品有良好的周期性层状结构.随着Ar溅射气压增加,样品垂直膜面的矫顽力增加,但样品有效磁各向异性常数减小.原子力显微镜照片显示,随着Ar溅射气压增加,其表面平均晶粒尺寸和粗糙度均增加,这是导致多层膜的垂直矫顽力增加和有效磁各向异性常数减小的因素.     

真空退火Fe/Pt多层膜的结构和磁性

采用直流磁控溅射方法制备了Fe/Pt多层膜和FePt单层薄膜，并在不同温度下真空热处理得到了有序相L10-FePt薄膜. 研究表明，Fe/Pt多层膜化可以降低FePt薄膜有序相的转变温度.［Fe(1.5nm)/Pt(1.5nm)13薄膜在350℃热处理后，有序度已经增加到0.6，而且矫顽力达到了501kA/m. 多层膜化促进有序化在较低的温度下进行，这主要是因为原子在多层膜界面扩散更快.     

磁控溅射方法制备(CoCr/Pt)20纳米多层膜及表征

采用磁控溅射方法制备了性能优良的以Pt为缓冲层的(CoCr/Pt)20纳米多层膜,研究了溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构和磁性的影响. 结果表明，Ar溅射气压对(CoCr/Pt)20纳米多层膜的微结构、垂直磁各向异性和矫顽力有很大的影响. 所有样品的有效各向异性常数Keff＞0，具有垂直磁各向异性. X射线衍射结果显示，小角衍射峰很锐，样品有良好的周期性层状结构. 随着Ar溅射气压增加，样品垂直膜面的矫顽力增加,但样品有效磁各向异性常数减小. 原子力显微镜照片显示，随着Ar溅射气压增加，其表面平均晶粒尺寸和粗糙度均增加，这是导致多层膜的垂直矫顽力增加和有效磁各向异性常数减小的因素.     

Magnetic property and interlayer segregation in spin valve metal multilayers

The experimental results show that the exchange coupling field of NiFe/FeMn for Ta/ NiFe/FeMn/Ta multilayers is higher than that for the spin valve multilayers Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn/ Ta. In order to find out the reason, the composition and chemical states at the surfaces of Ta( 12nm)/ NiFe(7nm), Ta( 12nm)/NiFe(7nm)/Cu(4nm) and Ta( 12nm)/NiFe(7nm)/Cu(3nm)/NiFe(5nm) were studied using the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results show that no elements from lower layers float out or segregate to the surface for the first and second samples. However, Cu atoms segregate to the surface of Ta(12nm)/NiFe(7nm)/Cu(3nm)/NiFe(5nm) multilayers, i.e. Cu atoms segregate to the NiFe/FeMn interface for Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn/Ta multilayers. We believe that the presence of Cu atoms at the interface of NiFe/FeMn is one of the important factors causing the exchange coupling field of Ta/NiFe/FeMn/Ta multilayers to be higher than that of Ta/NiFe/Cu/NiFe/ FeMn/Ta multilayers.