聚二甲基硅氧烷基Fe10Co90褶皱薄膜表面形貌与静态磁性能

以施加20％的单轴拉伸预应变的超弹性聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基(衬)底,采用磁控溅射方法制备Ta缓冲层和Fe10Co90(FeCo)磁性薄膜.衬底预应变释放后,样品表现出周期性褶皱形貌.采用原子力显微镜、振动样品磁强计对FeCo样品的表面形貌和室温静态磁性进行表征,研究了其磁各向异性与表面形貌、机械拉伸应变的依赖关系.样品表面周期性褶皱形貌的波长、起伏度以及样品的单轴磁各向异性均随薄膜厚度的增大而增大.由于表面褶皱结构的应变释放作用,机械拉伸应变的施加基本不改变薄膜的磁各向异性,为制备保持性能不变的柔性磁电子器件提供一种有效的思路.     

热应力对FeCo薄膜磁晶各向异性能的影响

采用磁控溅射的方法在300℃下,分别在热膨胀系数相差较大的玻璃和NaCl单晶基片上沉积了Cr_(90)Ru_(10)(002)/Rh(002)/Fe_(40)Co_(60)(002)/Rh多层膜,以研究热应力对FeCo薄膜的磁晶各向异性能的影响。对样品进行X射线衍射(XRD)分析,研究了薄膜的外延生长关系。通过计算样品磁滞回线的面积得到了样品的磁晶各向异性能。实验结果表明,沉积在NaCl基片上的FeCo薄膜的厚度在1 nm、2 nm时磁晶各向异性能的值高达1.2×10~7 erg/cm~3,较大热应力的引入对于提高磁晶各向异性能有显著的效果。     

NiFe/FeCo/[FeCo]_xO_(1-x)多层膜的高频磁性能研究

采用直流磁控溅射制备NiFe/FeCo/[FeCo]xO1-x多层膜,并采用振动样品磁强计、四探针法和微带终端短路微扰法分别对薄膜的磁特性、电阻率以及磁谱进行测量。研究结果表明,薄膜中[FeCo]xO1-x层的加入有效地降低了难易轴矫顽力,提高了薄膜的电阻率和共振频率。随着[FeCo]xO1-x层厚度的增加,电阻率可提高到173μΩ·cm左右,共振频率可达2.0GHz,有效地降低了薄膜涡流损耗,提高了薄膜的高频特性。     

超高矫顽力N35AH烧结Nd-Fe-B永磁材料的研制

重稀土金属Dy、Tb可以提高烧结Nd-Fe-B磁体的磁晶各向异性场,但过量的Dy和Tb会导致铸锭中R2Fe17相的增加,在晶界易形成R(FeCo)2和R(FeCo)3软磁性相,从而降低磁体的矫顽力.采用氢爆碎和双合金工艺混合烧结法制备Nd-Fe-B磁体,避免了软磁性Laves相的形成,研制出使用温度达到240℃的N35AH磁体.     

超高性能R_2Co_(17)永磁

一、 R_2Co_(17)的磁性能在各种R_2Co_(17)化合物当中,只有Sm_2Co_(17)具有单轴各向异性。但除此而外的Y、Ce、Pr等化合物,通过用铁置换一部分钴,也能产生单轴各向异性。表1示出了R_2Co_(17)化合物的磁性能。钐系以外的化合物,即使具有单轴各向异性,其各向异性磁场H_A也比较低,从这点上看,钐系化合物似乎成了人们研究兴趣的中心。     

应变敏感的柔性自旋阀器件制备与输运特性

利用超高真空磁控溅射系统,通过改变生长气压、生长功率等制备了矫顽力小、方形度好的FeCo、FeGa磁性薄膜。以FeCo作为自由层,并在其引入大磁致伸缩系数材料FeGa,获得具有FeCo/FeGa复合自由层的自旋阀结构。通过优化薄膜厚度获得了磁电阻比5.9%、自由层矫顽力34 Oe的最佳综合磁性能。将具有复合自由层的自旋阀结构制备在柔性聚对苯二甲酸乙二酯衬底上,在接近2%的拉应变作用下,器件有良好的应变响应,其磁电阻比从5.9%几乎线性地降至4.9%,因此可以用于柔性应变传感器。     

应力感生单轴各向異性的泡畴系统的柘榴石成份

一、引言如果磁性材料的某些物理条件得到满足,那末园柱形磁畴,(或者叫做“磁泡”)就能够在这种磁性材料的单晶薄片中存在。这些磁性材料应满足的物理条件是:单晶薄片的轴必须是易磁化的轴,即单轴各向异性是所需要的。柘榴石具有内在立方磁各向异性,只有当单轴各向异性存在时泡畴器件才能工作。     

膜厚对FeCoAlON薄膜的静态与动态磁性的影响

采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上沉积了不同氮分压和不同厚度的(Fe70.6Co29.4)88.2Al11.8-ON薄膜,研究了膜厚对5%氮分压沉积的薄膜静态与动态磁性的影响。当FeCoAlON薄膜的厚度较小时,薄膜表现出面内单轴磁各向异性,当薄膜厚度增加到210 nm时,薄膜出现了条形畴。动态磁性研究显示,对于面内单轴磁各向异性以及条形畴结构的FeCoAlON薄膜,都表现出优异的高频响应。特别地,对于具有条形畴结构的FeCoAlON薄膜,其磁谱曲线表现为多峰共振的特点。     

单轴磁晶各向异性薄膜转矩曲线分析

根据单轴磁晶各向异性常数的测量原理,在有限外磁场作用下和各向异性常数的取向不在法线上的原因,从理论上分析计算模型的误差,讨论校正转矩曲线的方法,并选择TbFeCo薄膜作为测量对象,应用该方法校正其转矩曲线.结果表明,这种校正方法可以减小单轴磁晶各向异性常数的计算误差.     

退火温度对Co_2FeAl薄膜磁与结构特性的影响

用磁控溅射法制备了一系列Co_2FeAl合金薄膜,并进行了退火处理。利用振动样品磁强计(VSM)和X射线衍射(XRD)对样品进行表征,研究了溅射功率和退火温度对Co_2FeAl薄膜磁与结构特性的影响。高功率下制备的沉积态薄膜就具有强磁性,同时也具有单轴磁各向异性;而对应的低功率下制备的沉积态薄膜则呈现出弱磁性。300℃退火后出现单轴磁各向异性;700℃退火后,所有薄膜均表现为磁各向同性。随着退火温度的升高,薄膜的矫顽力变大。X射线衍射分析表明,随着热处理温度升高,薄膜的晶粒尺寸增大,从而导致晶粒间磁耦合作用增强,这与薄膜的磁特性结果相一致。     

软磁材料的发展趋势

软磁材料的发展先后经历了金属软成材料、铁氧体软磁材料、非晶态轮磁材料、纳米晶软磁材料、纳米颗粒结构软成材料等几个发展阶段。本文在对软成材料的发展过程及发展趋势进行综合分析之后，对软成材料今后的发展方向作出了预测。     

纳米交换耦合稀土永磁材料研究进展

纳米交换耦合稀土永磁材料是纳米尺度的软磁相和永磁相依靠交换耦合作用来提高永磁性能的未来磁体,是一种人工设计的材料,为稀土永磁材料提供了新的研究方向。从理论上,通过纳米交换耦合可以突破原有稀土永磁材料的最大磁能积极限值,有希望开创新的思维方式——从制备途径来研究第四代稀土永磁材料,而不是延续前三代从化学组成上进行探索。20世纪90年代,研究人员提出了纳米交换耦合稀土永磁材料的概念,到21世纪研究人员分别对SmCo5/α-Fe、Nd2Fe14B/Fe67Co33、SmCo7/FeCo、(SmCo+FeCo)/Nd2Fe14B等纳米交换耦合永磁材料进行了研究。通过新的制备工艺可突破原有稀土永磁材料性能的理论极限值,最大磁能积得到大幅度提高,为稀土永磁材料的高性能化提供了一个新的途径。     

新型纳米晶软磁合金及其应用(一)

最近十年来纳米磁性材料已经获得了广泛的应用.本文详细论述了由两个铁磁相组成的新型纳米晶软磁合金在理论研究和实际应用方面所取得的重要成果.重点介绍了随机各向异性模型在解释这类纳米晶软磁合金的微结构特征和磁性能方面的成功应用,以及各种纳米晶软磁合金,包括Fe-Si-B-Cu-Nb纳米晶合金、Fe (Co)-Zr-B-(Cu)纳米晶合金、Fe-M-N, C (M = Zr, Hf, Ta, Nb)薄膜、软磁颗粒膜、双相非晶态薄膜和磁性多层膜作为高频软磁材料应用的最新进展情况.     

磁性材料在永磁饱和型故障限流器中的应用

首先介绍了永磁饱和型FCL的基本结构和工作原理,指出永磁体和软磁铁心材料的选择至为重要.通过综合比较分析多种永磁和软磁材料的磁性能、力学性能和经济性,提出了磁性材料的选择原则:高压大容量FCL可选择钕铁硼或稀土钻作为永磁体的待选材料,小容量FCL则考虑使用永磁铁氧体;铁硅合金和非晶态合金可作为软磁铁心的待选材料.磁性材料的温升效应、永磁体磁后效现象以及磁性材料工作点的优化配合等,是亟待研究的关键技术问题.     

铁基纳米晶软磁合金的研究现状

纳米晶软磁合金具有较高饱和磁感应强度、高磁导率、低高频损耗等特点.对牌号为Finemet、Nanoperm和Hitperm等三类铁基纳米晶软磁合金进行了分类综述,分别介绍了各类合金的成分、性能、显微组织结构特点以及应用范围,并对它们的非晶晶化过程机理以及影响合金软磁性能的因素进行了简要讨论.     

Finemet型FeCuNbSiB系纳米软磁合金的发展和产业化

日立金属发明的Finemet型软磁合金是世界上唯一商品化产业化的纳米晶软磁合金.本文简要介绍该合金在国内外产业化的情况以及日本、德国该合金商品牌号、成分、性能的发展情况.     

纳米磁性颗粒膜

介绍了从准微波波段到微波波段具有优良软磁特性的磁性纳米颗粒膜的制备工艺及理论分析,这种优质磁性纳米颗粒膜是将来微磁器件的基础,也将成为一种重要的新型抗EMI材料。     

磁性微电子机械系统(MMEMS)中的关键问题

磁性微电子机械系统(MMEMS)是在传统的微电子机械系统(MEMS)基础上发展的,它在科学研究及应用领域中有着巨大的潜力.磁性材料和MEMS技术的兼容性问题此前已作为一个重要的问题论述过.本文就磁性MEMS技术中的线圈制作、软磁膜制备及硬磁膜制备等关键性问题加以概述.     

多元回归法在饱和磁感应强度测量中的应用

饱和磁感应强度是磁性材料静态参数的一个重要指标。为克服传统冲击法测量饱和磁感应强度时测量时间过长的缺陷,本文将多元线性回归分析应用于软磁材料饱和磁感应强度的测量中。应用多元线性回归分析法建立软磁材料饱和磁感应强度与冲击偏转之间的回归模型。经显著性检验,选择最优回归模型,并将其用于软磁材料同一型号其他测试样品饱和磁感应强度的预测和置信区间的估计。最后将预测结果与传统冲击法测得的饱和磁感应强度进行比对,表明多元回归法可用于测量样品饱和磁感应强度。     

磁性材料综合性能动态测量系统的设计和实现

软磁材料的动态磁性通常采用电磁感应方法进行测量,测量中的关键在于磁感应强度B的采样。传统的硬件积分器存在相位误差难以控制的缺点。为了提高测量精度和测量的自动化水平、节省硬件资源,本系统采用计算机控制,配合一套高频宽带功率源和测试仪,充分利用计算机的控制和处理能力,实现了磁性测量过程中数据的快速采集、处理、分析和测量结果的显示及存储。系统采用数值积分代替硬件积分,为软磁材料动态磁性的快速测量提供了新的方法。