Co/Cu纳米多层膜的制备及巨磁阻性能的研究

采用恒电位双电解槽法在硼酸镀液体系中,以单晶Si(111)为基底电沉积制备Co／Cu多层膜,确定了双槽法制备多层膜的工艺条件,为得到优良的多层膜巨磁阻材料,镀液体系中加入了自制的添加剂。并用扫描电镜(SEM)表征了多层膜的断面形貌,小角度X射线衍射(LXRD)谱图中出现了2个衍射峰,大角度X射线衍射(MXRD)谱图中强衍射峰的两侧出现了卫星峰,表明多层膜具有超晶格结构。用物性测量系统(PPMS)测试了Co／Cu多层膜的巨磁阻(GMR)性能,GMR值达到52．52％。     

铜/镍纳米多层膜脉冲电沉积法制备及沉积机理初探

利用脉冲电沉积法成功制备出了层状结构清晰的Cu/Ni纳米多层膜.采用线性扫描伏安法、循环伏安法以及铜镍沉积过程中的电压-电流曲线等方法,研究了在硼酸系溶液中铜/镍纳米多层膜的沉积机理,使用扫描电子显微技术观察了多层膜的微观结构.结果表明:铜的沉积为扩散控制步骤,镍的沉积分为2步进行,即中间经历Ni(OH)+的过渡状态;铜、镍的沉积电位分别为-0.5 V和-1.1 V.经计算和测量对比,本脉冲法制备的多层膜符合基础电沉积原理.     

纳米多层膜制备概述

纳米多层膜具有很多特殊性能，得到了广泛的应用。阐述了多种纳米多层膜的制备方法，主要包括电化学沉积法、物理和化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、组装技术以及其它制备技术。大量研究和试验表明，不同的制备方法得到的多层膜具有其特殊的性能。     

流动式单电解槽电结晶制[Co/Pt]n(n≥200)金属多层膜的研究

采用电化学结晶的方法，在硼酸系流动式单电解槽中成功制得[Co／Pt]200多层膜。通过低角度X射线衍射(LXRD)证实了多层膜结构的存在．中角度X射线衍射(MXRD)则证明了Co—Pt界面上有CoPt3化合物的存在．首次确认了用电结晶法所得的[Co／Pt]n多层膜中存在CoPt3化合物的事实。     

电沉积法制备纳米多层膜技术的优缺点及其研究进展

对电沉积制备多层膜技术的发展和现状做了综述,并对电沉积时容易出现的问题进行了综合分析,同时就其产生的本质原因进行了归纳,提出了从电解液体系选择层面解决这些问题的几个原则.     

Ge/Si纳米多层膜的埋层调制结晶研究

采用磁控溅射设备,当衬底温度为500℃时,在Si(100)基片上磁控溅射生长Ge/Si多层膜样品.使用Raman,AFM和低角X射线技术对样品进行检测和研究,结果表明通过控制Ge埋层的厚度,可以调制Ge膜的结晶及晶粒尺寸,获得晶粒平均尺寸和空间分布较均匀的多晶Ge/Si多层膜.     

磁控溅射SiC/W纳米多层膜的微结构研究

用磁控溅射法在Si基底上制备了不同调制波长的SiC／W纳米多层膜。利用小角度X射线衍射技术（LXD），详细研究了其中典型的多层膜的调制周期性，各子层的厚度及界面平整度等界面微观结构。结果表明：磁控溅射法制备的纳米多层膜具有较好的周期结构及陡峭的界面梯度，由衍射峰位置计算出的界面不均匀度与子层厚度之比一般在5％以内。另外，对于小角度X射线衍射谱线中的所谓峰分裂现象进行了分析和计算。     

30.4 nm Si/C多层膜反射镜的制备与测量

采用离子束溅射镀膜装置制备了一种新的材料组合Si/C多层膜 ,用于 30 4nm波段的正入射多层膜反射镜。并用软X射线反射率计测得其反射比最大值为 0 14。有效地抑制了 15 0nm处的二级衍射峰。     

电沉积Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能

为了研究Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能,制备了纯锌、锌镍合金及镍含量不同的锌镍合金纳米多层膜3种镀层.采用中性盐雾试验、浸泡试验和电化学试验法对锌镍合金多层膜的耐蚀性进行了研究.采用EDAX、锌镍合金相图、扫描电镜,对多层膜的成分、相结构和镀层的表面形貌进行了研究.结果表明:合金多层膜是由含镍量为14%左右的低镍层和含镍量为77%左右的高镍层叠加而成,其低镍层的相结构主要为γ相,高镍层的相结构为γ+α2种相组织的混合相;多层膜表面较为致密,无明显的缺陷组织,其调制波长为366 nm左右,其耐蚀性能优于纯锌镀层和锌镍合金镀层.     

纳米反应多层膜的制备及应用

纳米反应多层膜是指两种或两种以上不同材料按一定厚度在衬底上交替沉积形成的薄膜材料。纳米反应多层膜是一种新结构形式的纳米含能材料,可在较低的能量刺激下发生放热反应,产生的热量足以使反应区以特定的速度自持传播,具有反应瞬间完成、放热量大等特点。由于结构可自行设计以及不同于单层膜的特殊性能,纳米反应多层膜可广泛应用于微电子器件、微机械系统(MEMS)等领域。对近年来国内外纳米反应多层膜的制备方法、反应机理以及在器件应用等方面的研究进行了综述,主要分析讨论了机械加工、蒸发镀膜和磁控溅射3种制备方法的优缺点,并对今后纳米反应多层膜的研究方向及研究重点进行了展望。     

Microstructure and magnetic properties of electrodeposited Co/Cu multilayer nanowire arrays

Highly uniform Co/Cu multilayer nanowire arrays had been electrodeposited into the nanochannels of porous anodic aluminum oxide template. X-ray diffraction pattern showed that Co and Cu grow in their HCP and FCC structures, respectively. Each nanowire had the same length with 20 μm and the diameter with 50 nm. The thickness of Co was 50 nm and Cu layer was about 5 nm. Magnetic measurements of the nanowire arrays showed that the magnetic coercivity for the applied field parallel to the nanowires is larger than that perpendicular to the anowires. The magnetic coercivity of Co multilayer nanowire arrays is smaller than that of the Co/Cu nanowire arrays and the crystal direction of Co layers were not obviously affected by Cu layer. The Co/Cu nanowire arrays exhibited excellent Giant Magneto Resistive ratio of about 75%.     

Influence of a Pb buffer layer on structural and magnetotransport properties of Co/Cu multilayers

In this paper changes of structure and magnetotransport properties of Co/Cu multilayers were observed as a function of the Pb buffer layer thickness. Structural analysis indicated that the Pb buffer leads to the decay of superlattice periodicity. Surface topography of the top layer of the Co/Cu multilayers observed by SFM allowed the determination of surface roughness which is relatively large and weakly depends on buffer thickness. This effect is accompanied by the continuous rise of island size that reaches a diameter around 200 nm for Co/Cu multilayers deposited on 40 nm Pb buffer. AES experiments show significant segregation of Pb to the surface. A small magnetoresistance effect ΔR/R measured for Co/Cu multilayers deposited on an Pb buffer is almost independent of the thickness of the buffer layer. This behavior of ΔR/R could be understood by assuming that discontinuous ferromagnetic layers, bridged through the Cu spacer, are formed.     

Cu Diffusion in Co/Cu/TiN Films for Cu Metallization

Some information on how to use in-situ determined diffusion coefficient of Cu to make barrier layer of Cu metallization in ultra large scale integrations （ULSIs） was provided. Diffusion coefficients of Cu in Co at low temperature were determined to analyze Cu migration to Co surface layer. The diffusion depths were analyzed using X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） depth profile to investigate the diffusion effect of Cu in Co at different temperatures. The possible pretreatment temperature and time of barrier layer can be predicted according to the diffusion coefficients of Cu in Co.     

具有覆盖层的Co/Cu/Co三明治的巨磁电阻效应研究

研究了覆盖层为铁磁性的Fe和非铁磁性的Ti、Cu的Co/Cu/Co三明治在室温和低温下的巨磁电阻效应。实验结果表明,室温下有覆盖层时,Co/Cu/Co三明治的巨磁电阻效应值没有明显变化,但以Fe为覆盖层的样品的矫顽力和饱和场明显减小,而Ti、Cu覆盖层对三明治样品的矫顽力和饱和场无太大的影响。温度降低时,覆盖层使Co/Cu/Co三明治的巨磁电阻值显著增加,表明样品的巨磁电阻效应与覆盖层及其与上层Co所形成的界面密切相关。     

Fe为过渡层的Co/Cu/Co三明治巨磁电阻效应的研究

用超高真空电子束蒸发方法成功制备了以不同厚度Fe为过渡层的Co/Cu/Co三明治巨磁电阻样品,与以Cr为过渡层的Co/Cu/Co三明治巨磁电阻样品比较,样品的矫顽力大大减小,因而样品的磁灵敏度有了较大地提高。当Fe过渡层的厚度为7nm时样品的磁电阻值最大。另外,温度更强烈地影响以Fe为过渡层样品的磁电阻值,在77K下样品的磁电阻曲线表现出明显的不对称性,它来源于低温下fcc Fe过渡层的反铁磁性转变。     

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。     

SiCw/Al复合材料基体屈服强度的X射线测量

根据X射线应力测量原理建立复合材料基体屈服强度的试验方法，测量压铸态20vol%SiCw/Al复合材料中基体实际屈服强度，结果表明，复合材料中基体屈服强度明显高于单一基体材料，高位错密度及细小亚昌粒是复合材料基体强化的主要原因。