CoCu合金颗粒膜的室温磁电阻效应

利用射频磁控溅射方法制备ＣｏＣｕ合金不同成分的亚稳态薄膜。研究了ＣｏＣｕ合金颗粒膜的磁电阻随真空退火温度，外磁场以及组元成分而变化的规律，经真空退火后，ＣｏＣｕ颗粒膜中析出了Ｃｏ颗粒呈面心立方结构。这种在非磁性Ｃｕ的基体上和具有磁性Ｃｕ偏聚态的纳米级颗粒膜具有巨磁阻（ＧＭＲ）效应，ＣｏＣｕ颗粒膜的ＧＭＲ效应及磁性能均取决于Ｃｏ颗粒的尺寸及数量。     

Co_（22）Ag_（78）颗粒膜巨磁电阻及微结构

本文报道了在室温条件下采用离子束共溅射技术制备的Ｃｏ２２Ａｇ７８颗粒膜的巨磁阻（ＧＭＲ）效应及其微结构。ＧＭＲ采用直流四探针法测量，给出了ＧＭＲ与外场和退火温度的关系．透射电子显微镜、电子衍射和Ｘ射线衍射结果显示样品呈现面心立方（ｆｃｃ）结构，并具有（１１１）织构。利用透射电子显微镜配备的摄象系统对样品中Ｃｏ颗粒在退火条件下的形变和生长进行了实时观测。铁磁共振结果表明，在退火过程中Ｃｏ颗粒形变和生长主要沿膜面进行。     

Fe－Cu和Fe－Ag颗粒膜的巨磁电阻

报道了ＦｅｘＣｕ１－ｘ和ＦｅｘＡｇ１－ｘ颗粒膜的磁电阻随成分和温度的变化。在１．５Ｋ和７Ｔ磁场下测量的磁电阻值可达５０％，并发现磁化强度的饱和场小于２Ｔ，而磁电阻在７Ｔ时仍未饱和。样品从低温到室温具有较大的温度系数。对上述情况进行了初步探讨。     

磁场下电沉积制备CuCo颗粒膜的巨磁电阻效应

在磁场下电沉积制备CuCo功能膜材料,研究膜层的巨磁电阻效应及磁性能.应用X射线衍射仪(XRD)对镀层微观结构随热处理温度的变化进行分析,采用四引线法及振动样品磁强计(VSM)测量膜层的磁性能.磁阻测试发现:磁感应强度为0.6 T下制备的CuCo颗粒膜经500 ℃真空退火处理1 h后,其巨磁电阻值较无磁场下制备的提高约25%,这是由于0.6 T下制备的颗粒膜晶粒较致密,同时磁场减少了膜层内部缺陷,如杂质、夹杂等.样品磁滞回线表明:500 ℃真空退火处理1 h后膜层具有最佳的磁性能,此时膜层中的单磁畴磁性粒子有助于提高巨磁电阻值.CuCo颗粒膜电沉积制备过程中施加磁场可以改善膜层的微观结构,使其具有更高的巨磁电阻效应.     

磁性颗粒膜研究概况

本文概括地介绍了颗粒膜的制备，磁性，光学性质，以及巨磁阻效应。     

磁性颗粒膜研究概况

本文概括地介绍了颗粒膜的制备、磁性、光学性质，以及巨磁阻效应。     

Ni－Ag颗粒膜的磁性和磁电阻效应

用真空蒸发工艺制备了ＮｉｘＡｇ１－ｘ颗粒膜，在不同温度下研究了磁性和磁电阻与热处理温度和成分的关系。发现，在Ａｇ基质中，制备态膜的Ｎｉ颗粒很小，电镜分析看不出Ｎｉ的ｆｃｃ结构，经２００℃×１０ｍｉｎ退火可以看到Ｎｉｆｃｃ衍射环。在１．５Ｋ磁电阻可达９％，饱和磁化强度约５２±３ｅｍｕ／ｇ．     

Fe—Cu和Fe—Ag颗粒膜的巨磁电阻

报道了ＦｅｘＣｕ１－ｘ和ＦｅｘＡｇ１－ｘ颗粒膜的磁电阻随成分和温度的变化，在１．５Ｋ和７Ｔ磁场下测量的磁电阻值可达５０％，并发现磁化强度的饱和场小于２Ｔ，而磁电阻在７Ｔ时仍未饱和，样品从低温到室温具有较大的温度系数，对上述情况进行了初步探讨。     

Fe-Cu颗粒膜结构及巨磁电阻效应研究

通过磁控溅射方法在室温衬底上制备了Fe23Cu77(at．％)颗粒膜，利用XRD、TEM、VSM及四探针方法对Fe23Cu77颗粒膜的结构、性能进行了研究。结果表明：室温时，尺寸约为1nm～10nm的Fe颗粒非均匀分布在Cu基体中，颗粒膜中存在着明显的织构。VSM测量表明室温颗粒膜呈超顺磁性，其磁化曲线符合朗之万函数。随退火温度提高，颗粒膜的巨磁电阻(GMR)值单调下降，在室温最大，其值约为-1.2％。其原因可归结于颗粒膜在室温下就达到了最佳的表面积与体积比，从而增强了自旋相关散射和GMR效应。通过最小非线性二乘方法拟合GMR-(M／Ms)曲线表明，低场时GMR与(M／Ms)呈平方率关系，而在高场时则偏离平方率关系。     

退火、稀土Pr对Prx(Co40Ag60)100-x颗粒膜的结构与巨磁电阻效应的影响

采用磁控溅射法制备Prx(Co40Ag60)100-x颗粒膜。X射线衍射实验结果表明:稀土元素Pr有促进薄膜中溶于Ag中的Co发生相分离的作用,并且在退火过程Ag颗粒的聚集生长具有(111)轴择优取向的颗粒膜;巨磁电阻(GMR)效应测量结果表明:当退火温度小于或等于250℃时,随着Pr含量的增加,薄膜的GMR值先升后降,其峰值出现在x=0.5～1.0处。适量的Pr元素能够增强GMR效应以及提高GMR效应对磁场的灵敏度,GMR效应以及灵敏度的最大值分别为:-14.34%和0.67×10-3(A/m)-1。     

退火温度对Co-Ag颗粒膜结构及巨磁电阻效应的影响

采用磁控溅射方法在室温衬底上制备了Co30Ag70(原子百分比)颗粒膜。利用X射线衍射谱(XRD)和四探针方法研究了Co30Ag70颗粒膜沉积态及真空退火后的室温结构和室温巨磁电阻效应。结果表明：沉积态颗粒膜织构较明显，巨磁电阻效应呈现各向异性；随着退火温度的升高，Co30Ag70颗粒膜的微结构发生了演变，导致Co30Ag70颗粒膜的巨磁电阻效应呈现先降后升再降的现象，在473K达到最大值，其值约为-5．7％。     

巨磁电阻材料的研究与应用

介绍了一种新型的磁性功能材料－巨磁电阻材料，综述了其研究进展情况。并就它在巨磁电阻传感器、高密度磁记录读出磁头、巨磁电阻随机存储器以及自旋晶体管等磁电子元器件上的进行了论述。     

(FeCo)-Ag颗粒膜制备及GMR性能的研究

采用磁控溅射方法制备了一系列的(Fe83Co17)xAg100-x(x=40,45,50,55,60)颗粒膜样品,并利用X射线衍射(XRD)、四探针方法以及振动样品磁强计(VSM)研究了(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜沉积态及真空退火后的结构、巨磁电阻效应(GMR)以及磁性能。磁电阻测量表明:当x=55时,厚度为400nm的制备态薄膜样品(Fe83Co17)55Ag45的GMR值最大,为–8.1%;XRD结果表明,随着退火温度的升高,(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜的微结构发生了演变,导致(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜的GMR值呈现先增后降的趋势,在150℃达到最大值,其值约为–8.3%;(Fe83Co17)55Ag45样品的磁滞回线显示随着退火温度的不断升高,矫顽力逐渐增大。     

Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响

在室温下,应用对靶直流磁控溅射设备在普通玻璃基片上制备了FePt(30nm)/Ti(tnm)颗粒膜样品,随后,在真空中进行了原位退火.详细研究了Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响.X射线衍射图谱表明样品形成了较有序的L10织构,Ti和FePt形成了三元FePtTi合金.当Ti层厚度t=5 nm、退火温度Ta=500℃时,样品具有高度有序的L10织构、小的颗粒尺寸和优异的磁特性.矫顽力超过了6.7 kOe,饱和磁化强度为620emu/cc.并且具有较小的开关场分布.结果表明FePt/Ti颗粒膜系统可作为超高密度磁记录介质的候选者.     

Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响

在室温下,应用对靶直流磁控溅射设备在普通玻璃基片上制备了FePt(30nm)/Ti(tnm)颗粒膜样品,随后,在真空中进行了原位退火.详细研究了Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响.X射线衍射图谱表明样品形成了较有序的L10织构,Ti和FePt形成了三元FePtTi合金.当Ti层厚度t=5 nm、退火温度Ta=500℃时,样品具有高度有序的L10织构、小的颗粒尺寸和优异的磁特性.矫顽力超过了6.7 kOe,饱和磁化强度为620emu/cc.并且具有较小的开关场分布.结果表明FePt/Ti颗粒膜系统可作为超高密度磁记录介质的候选者.     

Pr掺杂对(Fe_(100-x)Co_x)/Cu多层膜GMR及电磁性能的影响

采用直流磁控溅射法制备Pr_x(Fe_(100-x)Co_x)_(100-x)/Cu多层膜,X射线衍射实验结果表明,稀土元素Pr有促进FeCo、Cu的相分离的作用,热处理提高了薄膜的结晶度;巨磁电阻(GMR)效应测量结果表明,在同样的退火温度下,随着Pr掺杂含量的增加,薄膜的GMR值呈急速下降趋势;随着退火温度的升高,样品的巨磁电阻效应GMR呈现出先增后减小的趋势。随着退火温度的升高,样品的矫顽力随之升高,并可在在550℃时达到4.0437×10~4A/m。     

相位相干与巨磁电阻极大值

用双流模型研究磁性金属－金属型颗粒膜（Ｆｅ－Ａｇ,Ｃｏ－Ａｇ）中巨磁电阻（ＧＭＲ）极大值特性,结果表明,磁性颗粒内杂质原子之间的相位相干,对磁电阻极大值的产生有重要影响,这种相位相干与外场磁化的综合作用使颗粒膜巨磁电阻的尺寸关系表现出非单调的特征,并用该模型计算和讨论了巨磁电阻的其它性质,结果与实验符合较好。     

Co含量对Co-C纳米复合薄膜磁性能和磁电阻的影响

采用磁控共溅射法制备了Co含量介于6.4at%~16.4at%的Co-C纳米复合薄膜。形貌观察表明,Co纳米颗粒均匀分散在C基体中,相邻Co颗粒被C基体较好地分离,样品呈现典型的颗粒薄膜结构。Co颗粒平均尺寸随Co含量增加而增大。薄膜在低温下磁性较强,在室温下磁性较弱;磁化强度随Co含量增加显著提高。当温度为4.2K、磁场为90×79.6kA·m-1时,在Co含量为6.4at%、8.3at%和9.6at%的Co-C薄膜中分别观察到9.1%、4.3%和1.9%的负磁电阻,为碳基磁性颗粒薄膜获得优异磁输运性能提供可能。受微结构变化影响,样品磁电阻值随Co含量的增加而下降。