磁性多层膜研究进展:理论和实验

详细叙述了磁性多层膜研究的理论和实验进展，在不同的磁性多层膜材料中，大量实验事实证明和理论预示磁性多层膜具有独特的物理性质，如维度磁性、界面各向异性、耦合作用、巨磁阻、层间交换作用振荡和磁性量子隧道效应等等，因而，磁性多层膜是理论研究和技术应用的重要课题。     

软磁性薄膜微波磁特性的研究进展

概述了软磁性单层膜、多层膜、颗粒膜的微波磁特性研究进展,对这些薄膜的基本磁性和微波磁性进行了总结和讨论,得出软磁纳米晶薄膜可望成为应用于微波领域的主体候选材料,指出了Co(Fe)基软磁性薄膜微波特性的研究方向.     

溅射Co／Cu多层膜的磁性与退火热处理

研究了溅射Ｃｏ／Ｃｕ多层 磁性及退火处理对薄膜磁性的影响。薄膜的易磁化方向平行于膜面，溅射态和退火态的多层膜在膜面内是各向同性的。     

Cu层和Mo层对NiFe多层膜巨磁电阻（GMR）的影响

采用磁控溅射方法制备了ＮｉＦｅ／Ｃｕ和ＮｉＦｅ／Ｍｏ两个系列的多层膜，进行了结构，磁性和磁电阻测量，并对部分ＮｉＦｅ／Ｃｕ多层膜样品作了电镜分析，对于ＮｉＦｅ／Ｃｕ多层膜，在室温下的测量到巨磁电阻随Ｃｕ层厚度振荡的第一，二三峰。在ＮｉＦｅ／Ｍｏ多层膜样品中未发现巨磁电阻效应，讨论了非磁性 多层膜的磁性，界面结构和巨磁电阻效应。     

纳米磁性多层膜的微波电磁特性研究

采用射频磁控溅射法制备了FeCoB／SiO2纳米磁性多层膜,并对其微波特性进行研究。用微波谐振腔法测量了该薄膜的复磁导率．2GHz频率处复磁导率实部及虚部分别可达251和22．7。重点研究了多层膜结构中介质层厚度及薄膜总厚度对磁导率的影响,同时结合直流电阻率ρ、静态磁参数Bs、Hc的测量结果分析．探讨了纳米磁性多层膜的微波高磁导率机理．并提出了微波频率下获得高磁导率及低磁损耗的途径。实验结果也表明这种纳米磁性多层膜材料有望在高频平面变压器、平面电感器、薄膜电磁干扰抑制器等领域获得应用。     

Fe/Mo,Co/Mo多层膜的结构与磁性研究

利用离子束溅射方法制备了具有不同调制周期的Fe/Mo和Co/Mo金属磁性多层膜,并比较系统地研究了它们的结构和磁性。通过结构研究发现,Fe/Mo和Co/Mo系统的多层膜都具有良好的周期调制结构;当多层膜的调制周期比较大时,多层膜样品表现出一定的择优取向关系,而多层膜调制周期比较小时,多层膜内部的结晶状态变差甚至变为微晶(Fe/Mo系统)或非晶态(Co/Mo系统)。结合磁性测量的结果发现,对于Co/Mo系统多层膜样品,在Co-Mo界面处存在有金属中间化合物构成的“死层”,它的存在使得多层膜的饱和磁化强度随着Co的单层厚度的减小而下降。     

Co/Ni多层膜的热处理研究

采用磁控溅射方法制备了Co/Ni多层膜并做了热处理,测量了系列样品的结构,磁性和磁电阻,受热处理条件等因素影响,多层膜的层间磁性耦合性质发生变化,电阻率下降,而其各向异性磁电阻的数值没有一致的变化趋势,讨论了磁性层织构和界面对多层膜的磁性和各向异性磁电阻效应的影响。     

磁性纳米膜微波高磁导率理论与实验研究

磁性纳米膜的应用涉及磁记录头、微电感、微变压器、电磁噪声消除器、高频磁传感器等，其核心材料是软磁薄膜，要求其具有高的磁导率并能保持到几百MHz甚至GHz微波频段．为了获得满足要求的高磁导率和频率响应特性磁性纳米膜，本文分别从机理和实验研究角度，系统研究了磁性纳米膜的高磁导率理论。首先从理论研究角度，系统研究了单层纳米膜和纳米颗粒膜的微波高磁导率机理．单层纳米膜高磁导率主要取决于高饱和磁化强度和面内可调的各向异性．从纳米层次对纳米颗粒膜的交换耦合开展了深入的研究，应用微磁学分析了交换耦合作用的物理图像，交换耦合对克服退磁效应、提高微波磁导率和磁损耗、提高电阻率等方面都起到关键作用．其次从计算模拟角度，深入分析了纳米膜的交换耦合、各向异性、逾渗阈值、电阻率等主要因素对纳米膜微波磁导率作用。为获得具有微波磁导率和兼顾高电阻率的磁性纳米膜，在逾渗阈值附近，进行了纳米膜的电阻率与磁导率相关性研究。最后，从典型磁性纳米膜制备工艺角度，研究了溅射沉积的Fe40Co40B20合金薄膜单层纳米膜和采用顺序沉积Co40Fe40820/SiO2不连续多层纳米颗粒膜，对高磁导率机理进行了实验验证。     

纳米级FePt/Fe多层膜中微结构的优化与耦合效应

本文用磁控溅射法制备了一系列不同厚度Fe层的FePt/Fe多层膜,经过热处理后成功地制备出具有fct结构的FePt有序相和exchange-spring型永磁体.研究了不同热处理条件下多种膜层厚度与FePt/Fe多层膜结构、磁性及其内在关系,并探讨了FePt/Fe多层膜铁中的磁耦合失效问题.观察了不同热处理条件和层厚的FePt/Fe多层膜的结构变化过程,包括结构相变、有序度和晶粒度.研究了其磁性能随结构变化的规律,发现了耦合失效的模式.     

Co/Cu多层膜层间耦合作用的调节

利用在Fe（5nm）/[Co/Cu]30多层膜的隔离层（Cu）中掺入磁性元素Co，引入与相邻Co层之间反铁磁的RKKY作用相竞争的直接的铁磁耦合作用，降低了相邻Co层间的交换耦合作用。在Cu层中掺入不同原子数比例的磁性元素时，饱和磁场有所降低，从而提高了多层膜对外磁场变化的灵敏度。     

超硬多层薄膜的研究现状及展望

超硬多层薄膜的性能随调制周期的变化而发生变化,在某一范围出现超模、超硬等异常效应.由于其潜在的实际应用价值及理论意义,超硬多层薄膜成为近年来人们研究的热点.综述了近年来国内外学者对超硬多层薄膜的研究结果,介绍了其超硬多层薄膜类型、主要性能特点以及制备工艺,并对未来的发展趋势进行了展望.     

多层薄膜气敏材料研究概况

总结了国内外近年来多层落膜气敏材料的研究状况，对研究结果进行了综合分析和比较，总结了一些多层薄膜的制备方法及气敏性能的优缺点，并对多层薄膜材料性能比单层薄膜有明显改善的原因做了初步探讨。在此基础上提出了多层薄膜敏材料研究方向的看法。     

光学薄膜及其发展现状

介绍了传统光学薄膜的原理,并对反光膜、增透膜、纳米光学薄膜等传统光学薄膜的研究现状及应用情况,以及几种新型光学薄膜如高强度激光器、金刚石及类金刚石膜、软X射线多层膜、光电通信用光学薄膜的研究现状及应用进行了详细分析;最后对光学薄膜的发展前景进行了展望。     

Effect of Co Ion Implantation on GMR of [NiFeCo(10 nm)/Ag(10 nm)]×20 Multilayer Film

The composition, phase structure and microstructure of the discontinuous multilayer film [NiFeCo(10 nm)/ Ag(10 nm)]×20 were investigated after Co ion implantation and annealing at 280, 320, 360 and 400℃, respectively. GMR (giant magnetoresistance) ratio of the film with/without Co ion implantation was measured. The results showed that Co ion implantation decreased the granule size of the annealed multilayer film, and increased Hc value and GMR ratio of the multilayer film. After annealing at 360℃, the multilayer film [NiFeCo(10 nm)/Ag(10 nm)]×20 with/without Co ion implantation both exhibited the highest GMR ratio of 12.4%/11% under 79.6 kA/m of applied saturation magnetic field.     

多层微纳薄膜的高精度检测技术进展

在半导体、机械加工等行业中广泛应用的多层微纳薄膜通常是由数个纳米厚度的单层膜叠加形成的,在其制造过程中,由于工艺条件所限,薄膜厚度的均匀性会出现误差,进而影响其性能。因此薄膜厚度的准确测量至关重要,亟需一种无损、高精度、快速的检测技术对薄膜的厚度及其均匀性进行测量、检测。回顾近年来多层膜在不同领域的应用现状,分析了目前应用于多层膜厚度测量的技术（如X射线衍射等）及其不足,以及椭圆偏振法技术的研究进展,最后介绍了机器学习在厚度测量中的应用,并对未来机器学习与测量结合的前景进行了展望。     

气敏型α-Fe_2O_3纳米粉体与薄膜制备技术研究进展

本文中总结了纳米α-Fe2O3气敏粉体与薄膜制备技术的最新研究进展,综述了近几年气敏型α-Fe2O3纳米粉体及薄膜的制备技术,就灵敏度低、选择性差、性能不够稳定等α-Fe2O3气敏材料及元件研究中存在的问题进行了探讨,指出必须在材料制备过程中通过控制粉体颗粒大小、掺杂、采用双层膜技术等改善其微观结构,才能提高材料的气敏性能。     

Effect of Co Ion Implantation on GMR of [NiFeCo(10 nm)/Ag(10 nm)] ×20Multilayer Film

The composition, phase structure and microstructure of the discontinuous multilayer film [NiFeCo(10 nm)/Ag(10 nm)]×20 were investigated after Co ion implantation and annealing at 280, 320, 360 and 400℃, respectively.GMR (giant magnetoresistance) ratio of the film with/without Co ion implantation was measured. The results showed that Co ion implantation decreased the granule size of the annealed multilayer film, and increased Hc value and GM R ratio of the multilayer film. After annealing at 360℃, the multilayer film [NiFeCo(10 nm)/Ag(10 nm)] ×20with/without Co ion implantation both exhibited the highest GMR ratio of 12.4%/11% under 79.6 kA/m of applied saturation magnetic field.     

介质/金属/介质多层透明导电薄膜研究进展

综述了介质/金属/介质(dielectric/metal/dielectric,D/M/D)多层透明导电膜材料的特点、制备方法、研究进展与应用现状,重点比较讨论了ITO/Ag/ITO、ZnS/Ag/ZnS的膜系结构、光电性能、化学稳定性、热稳定性等特点,以及与国内外的研究差距.ITO/Ag/ITO、ZnS/Ag/ZnS是目前光电性能最好,且无需引入过渡层的两种D/M/D膜系,但有关其热稳定性的评价和研究存在不同的观点.用资源丰富、价格便宜、无毒的掺铝氧化锌(ZAO)薄膜取代含有价格昂贵的贵金属铟的掺锡氧化铟(ITO)薄膜,ZAO/Ag/ZAO膜系结构的设计、薄膜制备、光电性能与IMI的对比研究是目前国内外D/M/D研究中的热点课题和D/M/D发展的主要方向.     

光反射干涉谱新方法测试薄膜厚度和光学常数

依据测量薄膜和光之间相互作用可确定薄膜特性的原理,并基于光反射干涉谱与德国最新研发薄膜分析软件SCOUT的新方法可测量已知或未知材料的多层薄膜厚度及其折射率n、消光系数k。通过实际测试证明：该方法可测试单晶硅、玻璃、ITO玻璃基底上沉积薄膜的厚度,样品基本不需要特别准备,对样品无破坏性,测试精准。理论上可以测量所有透光或半透光薄膜的厚度和光学常数,操作非常简便,适合于镀膜行业的在线检测和实时监控,且SCOUT软件在多层膜及多种材料的研发、制备等方面具有应用潜力。     

多层介质膜脉冲压缩光栅激光损伤特性研究进展

本文结合国内外研究情况,概括性介绍了用于啁啾脉冲放大系统中的多层介质膜脉冲压缩光栅的激光损伤特性研究进展,包括多层介质膜的损伤、表面浮雕结构的损伤,以及介质膜光栅损伤的影响因素。在关于介质膜光栅激光损伤的影响因素中又分别介绍了槽型结构、制备工艺、激光参数、脉冲数量、热应力和杂质缺陷对其抗激光损伤阈值的影响。最后,从结构设计、制备工艺以及后期处理等方面,介绍了提高多层介质膜光栅抗激光损伤阈值的常用方法。