磁头用软磁Fe-Co-Al-O薄膜的结构和性能

用射频磁控溅射方法制备了记录磁头用FeCoAlO薄膜软磁材料,与FeCo合金薄膜相比,FeCoAlO薄膜的软磁性能有明显改善.(Fe72Co28)100-x(Al2O3)x薄膜的饱和磁感应强度Bs在x=3.1～5.9范围内基本保持恒定,当x>5.9时,饱和磁感应强度急剧降低;其矫顽力随Al2O3含量的增加迅速降低.当Al2O3含量为5.9时,薄膜的矫顽力由未加Al2O3时的3580A/m下降到Hce≈418A/m,Hch≈289A/m,饱和磁感应强度Bs=2.15T;薄膜还表现出良好的高频特性,当频率f≤1.0GHz时,磁导率μ≈500.结构分析表明,薄膜中软磁性能的改善和添加Al2O3导致的晶粒细化有关.     

电镀法制备的CoNiMnP永磁薄膜

采用电镀法制备了与微电子CMOS工艺兼容的硅基CoNiMnP垂直各向异性永磁薄膜，并以该薄膜的微结构，组成，磁性能等进行了分析与测试，结果表明，在室温，pH值3～4，电流密度小于10mA/cm^2的条件下，能够获得性能良好的垂直各向异性CoNiMnP永磁薄膜，薄膜的组成（质量分数）为:Co90.32%，Ni7.83%，Mn0.74%,P1.11%，垂直薄膜方向磁性能为：Hc=59.7kA/m,Br=0.53T,(BH)max=11.3kJ/m^3，平行薄膜方向磁性能为：Hc=27.8kA/m,Br=0.42T,(BH)max=3.2kJ/m^3。     

厚度对磁控溅射CoPt永磁薄膜磁性能的影响

CoPt永磁薄膜有较高的剩磁和矫顽力,通常用作磁传感器中的磁偏置或者微机电系统(MEMS)中的磁制动部件。CoPt薄膜多采用磁控溅射或离子束沉积工艺制备。采用磁控溅射制备了不同厚度CoPt/Cr薄膜。结果显示,CoPt薄膜矫顽力随薄膜厚度增加而降低;薄膜较厚时(大于400?),剩磁随薄膜的厚度增加而降低。这主要是因为CoPt薄膜具有密集六方结构,其自然生长为(002)面,具有垂直各向异性。由于Cr缓冲层存在,CoPt薄膜较薄时沿(1010)面生长,从而具有面内各向异性;但随薄膜厚度的增加,薄膜会沿(002)生长从而具有垂直各向异性,导致薄膜磁性能降低。     

薄膜厚度对Ni-Zn铁氧体薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上沉积Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体薄膜,研究了薄膜厚度对其结构和性能的影响.结果表明,在800℃空气中退火时,Si基片与Ni-Zn铁氧体薄膜存在相互渗透.随薄膜厚度增加,薄膜样品晶格常数及晶粒尺寸增大,饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc均略有增加.     

Ni100-xBx纳米薄膜的结构与磁性

用化学沉积法制备了Ni100-xBx(x=1.95,2.13,2.40,3.90,6.70)纳米磁性薄膜系列样品。X射线衍射(XRD)分析表明,所有样品的晶粒尺寸均在6~12nm之间。利用振动样品磁强计测量了样品的磁学参数。发现该系列样品的晶格常数、晶粒尺寸、饱和磁化强度均随B含量的增大而减小,并且均在x=2.40附近出现转折点,表现出相同的变化趋势。     

热处理温度对NdFeB稀土永磁薄膜磁性能的影响

采用直流磁控溅射法制备NdFeB稀土永磁薄膜,并对其进行了退火热处理,主要考察了热处理温度对薄膜磁性能的影响.结果表明,热处理后的薄膜磁性能显著提高,随热处理温度的升高,薄膜的磁性能逐渐升高,但当温度上升到700℃时,薄膜的磁性能迅速下降.在热处理温度为650℃时,薄膜的最佳磁性能为,矫顽力Hc=650kA/m,剩余磁感应强度Br=0.72T,最大磁能积(BH)max=74kJ/m3.     

溅射功率对CoFeB薄膜磁与结构特性的影响

以不同功率溅射制备了CoFeB合金薄膜样品并在高真空下退火处理。发现低功率生长的薄膜始终具有磁各向同性,而高功率生长的薄膜随着退火温度的升高,由起始的单轴磁各向异性逐渐向磁各向同性转变。X射线衍射分析也印证了CoFeB薄膜随退火温度的升高,薄膜由非晶态逐渐向结晶态转变。当退火温度高于400℃时,低功率生长的CoFeB样品的矫顽力大于高功率生长薄膜的矫顽力。同时发现低功率生长的CoFeB的(110)峰值高于高功率生长的样品峰值,表明低功率生长的薄膜晶粒尺寸更大。     

预拉伸量对倾斜溅射制备的柔性CoFeB薄膜性能的影响

通过在单向预拉伸开的聚二甲基硅氧烷(PDMS)上倾斜溅射CoFeB获得柔性CoFeB薄膜,采用光学显微镜、原子力显微镜(AFM)、振动样品磁强计(VSM)、矢量网络分析仪等表征其结构形貌和磁性能.结果表明,柔性CoFeB薄膜具有周期性的褶皱表面形貌,其横切面类似于正弦曲线,可用正弦曲线的波长和振幅来对薄膜的表面形貌进行描述.同时,该薄膜表现出单轴磁各向异性,易磁化方向垂直于预拉伸方向,且各向异性场的大小与预拉伸量相关.该磁各向异性来自于周期性的表面形貌和倾斜溅射.此外,该薄膜具有优良的高频磁性能,其起始磁导率和铁磁共振频率都与预拉伸量相关.这种具有周期性表面形貌的柔性CoFeB薄膜有望应用于柔性微波磁性器件中.     

射频溅射法制备的CoFe_2O_4薄膜结构及磁性能

采用射频溅射法在Si(001)基片上制备了CoFe_2O_4 (CFO)薄膜,分别采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)进行测试和分析.结果表明,随着退火温度的升高,晶粒逐渐增大,在600℃左右退火,晶粒长大受到抑制;M_s和H_c随退火温度的升高都是先增大后减小;薄膜晶粒大小和膜内晶格应力导致垂直膜面方向矫顽力大于平面方向矫顽力.在600℃退火,H_(c⊥)/H_(c∥)值达到了2.72,表明制备的CFO薄膜具有高度垂直各向异性.     

用常规添加剂生产的高性能永磁铁氧体

用南京梅山酸洗铁红预烧料(MYF30H),复合添加常规添加剂CaCO3-SiO2-Cr2O3-NH4HCO3(Cr2O3不超过1wt％),探索生产高性能永磁铁氧体材料.在复合添加CaCO3-SiO2-Cr2O3-NH4HCO3的基础上,加入少量的Al2O3,样品磁性能达到B(r)≥395mT,Hcj≥318kA/m水平的同时,还可以拓宽烧结温区并降低烧结温度.     

羰基铁/TiO2薄膜的制备及磁性能

在常压下用溶胶-凝胶法(不用酸作催化剂)制备了羰基铁/TiO2磁性薄膜,薄膜的颗粒尺寸为几十nm.通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)等方法分析材料形貌与微观结构,用振动样品磁强计和Agilent8722ES矢量网络分析仪对其磁性能进行了表征.结果表明,羰基铁粉颗粒表面均匀地包覆非晶态TiO2,钛酸正四丁酯与铁发生了键合作用.包覆后的复合薄膜的饱和磁化强度为163kA/m,矫顽力Hc仅为1.2kA/m.介电损耗型材料二氧化钛与磁损耗型材料羰基铁复合,可调节磁性能.     

基于虚拟仪器的软磁薄膜磁滞回线测试仪

开发了基于法拉第电磁感应定律的软磁薄膜磁滞回线测试系统,论述了这种系统的原理及硬件和软件的实现。该测试仪采用NI公司的LabVIEW软件、ADI公司的ADuC842单片机、直接数字频率合成(DDS)、系统误差、随机误差自校正等技术。该系统具有体积小、成本低、精度高、速度快、智能化程度高等特点。     

NiZn铁氧体靶材及薄膜的磁性能和微观结构

首先采用固相反应法制备NixZn1-xFe2O4铁氧体靶材(x=0.2～0.8),研究了Ni取代量对靶材性能的影响;并选用Ni0.5Zn0.5Fe2O4靶材,采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上制备了NiZn铁氧体薄膜.靶材样品的分析结果表明,随Ni含量增加,样品的X射线衍射峰向高角方向移动,晶格常数和平均晶粒尺寸都单调减小;当x=0.5～0.6时,NixZn1-xFe2O4铁氧体饱和磁感应强度Bs较高,矫顽力Hc较小.薄膜样品的分析结果表明,制备的薄膜经800℃退火后,呈尖晶石结构,并沿(400)方向择尤取向;薄膜的饱和磁化强度Ms和面内矫顽力Hc分别为310kA/m和8.833kA/m.     

永磁薄膜的研究现状

永磁薄膜是未来微波或光隔离器和环行器,以及微马达中必不可少的材料。介绍了近二十年来单（硬磁）相永磁薄膜的研究进展,以及在某些微型器件上的应用,并对永磁薄膜的研究作了展望。     

Thin Film Photovoltaic/Thermal Solar Panels

A solar panel is described,in which thin films of semiconductor are deposited onto a metal substrate.The semiconductor-metal combination forms a thin film photovoltaic cell,and also acts as a reflector-absorber tandem,which acts as a solar selective surface,thus enhancing the solar thermal performance of the collector plate.The use of thin films reduces the distance heat is required to flow from the absorbing surface to the metal plate and heat exchange conduits.Computer modelling demonstrated that,by suitable choice of materials,photovoltaic efficiency can be maintained,with thermal performance slightly reduced,compared to that for thermal-only panels.By grading the absorber layer-to reduce the band gap in the lower region-the thermal performance can be improved,approaching that for a thermal-only solar panel.     

Thin Film Deposition Using Spray Pyrolysis

Spray pyrolysis has been applied to deposit a wide variety of thin films. These films were used in various devices such as solar cells, sensors, and solid oxide fuel cells. It is observed that often the properties of deposited thin films depend on the preparation conditions. An extensive review of the effects of spray parameters on film quality is given to demonstrate the importance of the process of optimization. The substrate surface temperature is the most critical parameter as it influences film roughness, cracking, crystallinity, etc. Processes involved in the spray pyrolysis technique are discussed in this review as well.     

VO2薄膜制备及掺杂研究进展

二氧化钒(VO2)是一种性能优异的功能材料,在68℃左右发生金属态-半导体态的转变,其光学和电学性能发生突变,在热电开关、光存储介质和激光防护方面有广泛的应用前景。但是由于钒氧体系十分复杂,给制备高质量的VO2带来了困难。人们做了许多工作来研究VO2的结构性能,使用不同的工艺方法制备VO2以及通过掺杂降低其相变温度。本文通过一些有代表性的VO2的研究成果,从制备工艺和元素掺杂方面做了介绍。     

阵列式薄膜锰铜传感器的研究

采用薄膜工艺制备适合高压力测量的阵列式传感器,文中介绍了该传感器的制造工艺、工作原理.动态加载实验表明,传感器阵列的压阻一致性好,无高压旁路效应,响应时间低于30ns,验证了薄膜锰铜传感器高压测试的准确性和可靠性.     

超磁致伸缩薄膜致动器磁-机械特性研究

超磁致伸缩材料以其高能量输出、高操作频率、远程非接触式控制等特点广泛应用于各种微机械系统中.建立了超磁致伸缩薄膜型致动器的磁-机械强耦合模型,并且进行了理论及数值推导.薄膜尺寸只有几微米,有限元方法在进行单元剖分时会产生严重的网络变形,从而降低计算精度.提出采用无单元Galerkin方法来进行数值计算,比较了计算值和实验值,吻合情况较好.