制备态Fe21Ni79/Cu/Fe21Ni79三明治薄膜的纵向巨磁阻抗效应

采用直流电镀结合正胶光刻工艺制备了Fe21Ni79/Cu/Fe21Ni79三明治薄膜,并在0.1~40MHz范围内研究了它的纵向巨磁阻抗效应特性。实验结果表明,Fe21Ni79/Cu/Fe21Ni79三明治薄膜有十分明显的纵向GMI效应,GMI先随外加磁场的增高而迅速增大,在Hext=0.96kA/m达到最大值后开始逐渐下降。在频率为1.2MHz,外加磁场为0.96kA/m时薄膜的纵向GMI最大值达到88.3%。     

FeSiB/Cu/FeSiB夹心薄膜巨磁阻抗效应研究

研究了非晶FeSiB/Cu/FeSiB夹心薄膜在100kHz～40MHz范围内的巨磁阻抗效应.当磁场和交流电流沿薄膜的纵向时,磁阻抗比随磁场的增大而增强,在磁场约1600A/m下达到最大值,然后随磁场的增大而下降到负值.在频率3MHz、磁场1600A/m时磁阻抗比达到最大值17.2%.磁阻抗比的最大值及负的磁阻抗比与夹心薄膜中磁各向异性轴的取向有关.另外,当磁场施加在薄膜的横向时,薄膜表现出负的磁阻抗效应,在频率3MHz、磁场5600A/m 时,磁阻抗比达-13.4%.     

FeCoSiB单层和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层磁弹性膜应力阻抗性能研究

用磁控溅射法在玻璃基片上制备了FeCoSiB单层膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜,并进行磁场退火热处理以消除残余应力和形成磁场织构.薄膜的磁性能采用振动样品磁强计(VSM)进行测试,采用HP4275A型阻抗分析仪在200kHz～10MHz频率范围内测试了薄膜的应力阻抗(SI)效应.结果表明,磁场退火热处理可形成感生磁各向异性以及提高薄膜的SI效应,在10MHz测试频率下,FeCoSiB薄膜的△Z/Z可达1.5%,而FeCoSiB/Cu/FeCoSiB的可达8%.随着测试频率下降到1MHz时,薄膜的SI效应显著下降.     

不同磁场退火方式FeZrBCu薄膜巨磁阻抗效应比较

用射频溅射法制备了(Fe88Zr7B5)0.97Cu0.03软磁合金薄膜,研究了不同磁场退火方式对薄膜磁导率和巨磁阻抗(GMI)效应的影响.姑果表明,纵向和横向磁场退火都能有效地提高薄膜样品的巨磁阻抗效应,在13MHz频率下纵向最大GMI比分别为18.6%和17%;纵向磁场退火后薄膜样品的横向磁各向异性消失,横向磁场退火则能有效增强横向磁各向异性,提高巨磁阻抗效应的磁场响应灵敏度;磁场诱导的磁导率变化是巨磁阻抗效应变化的主要原因.     

Pr层厚度对纳米级Fe/Pr/Cu多层膜巨磁阻的影响

采用直流磁控溅射法制备Fe/Pr/Cu系列多层膜,在超高真空中进行热处理,测量了系列样品的结构和磁电阻。结果表明:退火温度为275℃的薄膜样品具有较好的层状结构和周期性。多层膜的层间耦合性质随Pr层的厚度增加而发生变化,巨磁电阻(GMR)效应随Pr层的厚度增加而减小。讨论了稀土Pr及Pr层的厚度对巨磁电阻效应的影响。     

多层膜的巨磁阻抗(GMI)效应

巨磁阻抗多层膜相比单层膜具有不可比拟的优越性，它可以在很低的频率范围获得非常明显的巨磁阻抗效应。综述了多层膜GMI效应的研究现状，着重探讨了材料、膜尺寸及绝缘层隔离对多层膜GMI效应的影响，并且探讨了多层膜GMI效应的物理本质。     

玻璃包覆层对钴基非晶丝巨磁阻抗效应的影响

分别用机械法和HF酸化学腐蚀方法去除金属芯丝直径为13μm、总直径为47μm的钴基Co68.15Fe4.35Nb1Si11.5B15.0非晶态玻璃包覆丝的玻璃包覆层,发现HF酸腐蚀去除玻璃层比机械法处理过的非晶丝的巨磁阻抗磁场灵敏度要高,HF酸剥离的非晶裸丝的巨磁阻抗最大磁场灵敏度可达ξ=105.02%/(79.6A/m)。HF酸去除玻璃包覆层的微细丝的阻抗效应要比有玻璃包覆层的丝在更低的外部磁场作用下达到巨磁阻抗比的最大值,在频率为f=4.07MHz、磁场强度为Hdc=176A/m处,非晶裸丝的磁阻抗效应达到最大值113.6%,其巨磁阻抗效应的磁场灵敏度ξ=42.9%/(79.6A/m)。     

Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶丝的制备及巨磁阻抗效应

非晶丝的巨磁阻抗效应可应用于微磁传感器.利用旋转水中纺丝法制备了直径为140μm的Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶丝,热处理后的XRD谱表明为非晶结构.在Agilent 4294A阻抗分析仪上测量非晶丝的阻抗在外磁场下随交流电频率的变化.结果显示,样品在不同频率下表现出不同的巨磁阻抗效应,频率为3MHz时,非晶丝的巨磁阻抗变化率最大为270%,对磁场的最大灵敏度达到2.06%/A·m-1.     

脉冲电流退火的钴基非晶带环巨磁阻抗效应

将近零磁致伸缩系数的钴基非晶薄带卷成环形后,在16kA/m横向磁场作用下,用密度为25A/mm2的脉冲电流退火30s,并由环形薄带轴线上的直流电流提供环形磁场,可以获得显著的巨磁阻抗效应.分析了巨磁阻抗效应与激励电流的频率和幅值的关系.结果表明,在低频下阻抗变化率随频率升高而增大,达到特征频率后随频率升高而减小,增大激励电流幅值有利于提高磁阻抗效应.样品在频率为5MHz、峰-峰值5mA交流电流激励下阻抗变化率达55.1%.     

不同驱动方式下钴基非晶条带的巨磁阻抗效应

研究了Co66Fe6Ni2Si11B15非晶条带在"横向驱动+对角提取"、"横向驱动+非对角提取"以及纵向驱动三种驱动方式下的巨磁阻抗效应特性。通过改变非晶条带的巨磁阻抗效应驱动方式,观察三者在直流外磁场作用下输出信号的变化规律,并对它们的性能优劣进行比较。实验结果表明,驱动电流频率变化会对材料的巨磁阻抗效应产生较大的影响。此外,在三种驱动方式中,与该条带最匹配的驱动方式是"横向驱动+非对角提取"方式,即在此种方式下,条带所显现的巨磁阻抗性能最为显著,其最大电压变化灵敏度可达1.878V/mT,最大电压变化率为98.21%。相比于其余两种驱动方式,"横向驱动+非对角提取"方式在巨磁阻抗传感器件中具有更大的潜力。     

电流退火对Co68Fe4.5Si13.5B14微丝巨磁阻抗效应的影响

以去掉玻璃包覆层的Co<,68>Fe<,4.5>Si<,13.5>B<,14>非晶微丝为研究对象,观察电流退火对微丝巨磁阻抗效应的影响.当退火电流为30mA,较长的退火时间有利于材料性能的改善,退火时间延长,非晶芯丝的最大磁阻抗比和磁场灵敏度都会增高.当退火时间为90s,磁场强度H=79.6A/m、频率f=3MHz时,...     

Cu和Cr缓冲层对SmCo_5薄膜微观结构和磁性能的影响

利用新型AE(Advanced Energy)脉冲电源采取共溅射的方式在Si片上制备不同结构的Cr/SmCo_5/Cr和Cu/SmCo_5/Cr薄膜,并分别研究Cu和Cr缓冲层对SmCo_5薄膜磁性能和微观结构的影响。以Cu作为缓冲层时,在优于2×10―5Pa的真空环境下通过对样品在650℃退火60min,可以获得较良好的硬磁性能,垂直膜面的矫顽力可以达到1308Oe。以Cr作为缓冲层时,在低于2×10~(-5)Pa的真空环境中,且在650℃退火60min便制备出样品。随后分别改变Cr缓冲层的厚度和SmCo_5的厚度并观察其对Cr/SmCo_5/Cr的磁性能的影响。     

Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4种子层对NiZn铁氧体双层膜性能的影响

采用旋转喷涂法在Si(100)基片上制备Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4(100 nm)铁氧体薄膜作为种子层,然后在种子层上采用射频磁控溅射法沉积Ni0.25Cu0.09Zn0.66Fe1.998O4(600 nm)铁氧体薄膜。研究了种子层对NiZn铁氧体双层膜微观形貌、饱和磁化强度、矫顽力、磁导率及截止频率的影响。结果表明,Ni0.25Zn0.15Fe2.6O4种子层的引入促进了NiZn铁氧体双层膜尖晶石相的晶化和晶粒生长。NiZn铁氧体双层膜的饱和磁化强度Ms为420 kA/m,矫顽力Hc为5.9kA/m,截止频率fr为1.37 GHz,磁导率μ’(300 MHz)高达202。     

Dielectric behavior of Bi2/3Cu3Ti4O12 ceramic and thick films

The paper reports on synthesis, sintering and microstructure of Bi_2/3Cu₃Ti₄O₁₂, a lead-free, high-permittivity material with internal barrier layer capacitor behavior. Complex impedance and capacitance of the ceramic and thick films were studied as a function of frequency (10 Hz–2 MHz) and temperature (−170 to 400°C). Dc electrical conductivity of the samples was measured in the temperature range 20–400°C. Broad and high maxima of dielectric permittivity versus temperature plots were observed reaching 60,000 for ceramic and 5,000 for thick films. The maxima decrease and shift to higher temperatures with increasing frequency. Two arcs ascribed to grains and grain boundaries were found in the plots of imaginary part versus real part of impedance. Analysis of the impedance spectra indicates that Bi_2/3Cu₃Ti₄O₁₂ ceramic could be regarded as electrically heterogeneous system composed of semiconducting grains and less conducting grain boundaries. The developed thick film capacitors with dielectric layers based on Bi_2/3Cu₃Ti₄O₁₂ exhibit dense microstructure, good cooperation with Ag electrodes, high permittivity up to 5,000 and relatively low temperature coefficient of capacitance in the temperature range 100–300°C. Broad maxima in the dielectric permittivity versus temperature curves may be attributed to Maxwell–Wagner relaxation.