Co—Ag颗粒膜撩光克尔效应

用直流离子束共溅射技术溅射Ｃｏ－Ｃｇ复合靶,制备了一系列Ｃｏ含量不同的颗粒膜,薄膜厚度约为４００ｎｍ,含Ｃｏ的体积比从０．０３到０．８４。在室温下,测量了Ｃｏ－Ａｇ颗粒膜的极克尔角θｋ的磁光谱,测量的波长范围从４００ｎｍ到８５０ｎｍ。     

磁性颗粒膜研究概况

本文概括地介绍了颗粒膜的制备，磁性，光学性质，以及巨磁阻效应。     

磁性颗粒膜研究概况

本文概括地介绍了颗粒膜的制备、磁性、光学性质，以及巨磁阻效应。     

Ni－Ag颗粒膜的磁性和磁电阻效应

用真空蒸发工艺制备了ＮｉｘＡｇ１－ｘ颗粒膜，在不同温度下研究了磁性和磁电阻与热处理温度和成分的关系。发现，在Ａｇ基质中，制备态膜的Ｎｉ颗粒很小，电镜分析看不出Ｎｉ的ｆｃｃ结构，经２００℃×１０ｍｉｎ退火可以看到Ｎｉｆｃｃ衍射环。在１．５Ｋ磁电阻可达９％，饱和磁化强度约５２±３ｅｍｕ／ｇ．     

退火温度对Co-Ag颗粒膜结构及巨磁电阻效应的影响

采用磁控溅射方法在室温衬底上制备了Co30Ag70(原子百分比)颗粒膜。利用X射线衍射谱(XRD)和四探针方法研究了Co30Ag70颗粒膜沉积态及真空退火后的室温结构和室温巨磁电阻效应。结果表明：沉积态颗粒膜织构较明显，巨磁电阻效应呈现各向异性；随着退火温度的升高，Co30Ag70颗粒膜的微结构发生了演变，导致Co30Ag70颗粒膜的巨磁电阻效应呈现先降后升再降的现象，在473K达到最大值，其值约为-5．7％。     

Tb／Co成分调制膜的磁,磁光性能和热稳定性

用直流磁控溅射制备了Ｔｂ／Ｃｏ成分调制膜，膜调制结构的形成与靶的溅射速率和衬底转速密切有关。对不同周期的Ｔｂ／Ｃｏ膜的极向Ｋｅｒｒ膜滞间回线进行了测量，结果表明：当Ｔｂ／Ｃｏ膜的周期较小时，薄膜具有垂直方向的磁各向异性，较大的矫顽力和较大的磁光效应；当Ｔｂ／Ｃｏ膜的周期较大时，上述性能变差。     

退火、稀土Pr对Prx(Co40Ag60)100-x颗粒膜的结构与巨磁电阻效应的影响

采用磁控溅射法制备Prx(Co40Ag60)100-x颗粒膜。X射线衍射实验结果表明:稀土元素Pr有促进薄膜中溶于Ag中的Co发生相分离的作用,并且在退火过程Ag颗粒的聚集生长具有(111)轴择优取向的颗粒膜;巨磁电阻(GMR)效应测量结果表明:当退火温度小于或等于250℃时,随着Pr含量的增加,薄膜的GMR值先升后降,其峰值出现在x=0.5～1.0处。适量的Pr元素能够增强GMR效应以及提高GMR效应对磁场的灵敏度,GMR效应以及灵敏度的最大值分别为:-14.34%和0.67×10-3(A/m)-1。     

CoCu合金颗粒膜的室温磁电阻效应

利用射频磁控溅射方法制备ＣｏＣｕ合金不同成分的亚稳态薄膜。研究了ＣｏＣｕ合金颗粒膜的磁电阻随真空退火温度，外磁场以及组元成分而变化的规律，经真空退火后，ＣｏＣｕ颗粒膜中析出了Ｃｏ颗粒呈面心立方结构。这种在非磁性Ｃｕ的基体上和具有磁性Ｃｕ偏聚态的纳米级颗粒膜具有巨磁阻（ＧＭＲ）效应，ＣｏＣｕ颗粒膜的ＧＭＲ效应及磁性能均取决于Ｃｏ颗粒的尺寸及数量。     

磁性液体中颗粒间相互作用及其对磁液磁性能的影响

磁性液体中颗粒间相互作用不仅影响磁液的稳定性，而且也影响着磁液的磁性能。利用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法，通过对一个含有３２个磁性铁颗粒体系的相对磁化强度的模拟与计算，定量地评估了颗粒间相互作用对磁液磁性能的影响。     

CoCu合金颗粒膜的室温磁电阻效应

利用射频磁控溅射方法制备ＣｏＣｕ合金不同成分的亚稳态薄膜。研究了ＣｏＣｕ合金颗粒膜的磁电阻随真空退火温度、外磁场以及组元成分而变化的规律。经真空退火后，ＣｏＣｕ颗粒膜中析出的Ｃｏ颗粒呈面心立方结构。这种在非磁性Ｃｕ的基体上和具有磁性Ｃｏ偏聚态的纳米级颗粒膜具有巨磁阻（ＧＭＲ）效应。ＣｏＣｕ颗粒膜的ＧＭＲ效应及磁性能均取决于Ｃｏ颗粒的尺寸及数量。     

Co-C颗粒膜的结构、磁性能和GMR效应研究

采用直流磁控溅射技术,在n-Si(100)衬底上制备了Cox C100-x(x=2.5～50,at%)颗粒膜,并对薄膜的结构、形貌、磁性能和巨磁电阻(GMR)效应做了系统的研究。结果表明:制备态的Co-C薄膜为非晶结构,且表面光滑、颗粒尺寸及膜厚度均匀;随热处理温度的增加,Co成分在300℃逐渐开始晶化,400℃基本晶化完全,500℃度的时候膜层开始出现裂纹;拉曼光谱显示制备态薄膜为类金刚石(DLC)薄膜;X射线光电子能谱(XPS)分析表明,包埋在碳基薄膜中的Co掺杂纳米颗粒以单质形态存在,没有Co的碳化物出现,且Co掺杂没有促进碳膜的石墨化,Co-C纳米复合薄膜组成了一个互不相溶的金属/绝缘体体系;磁性能测试显示薄膜的饱和磁化强度(Ms)和矫顽力(Hc)与Co的含量和颗粒的晶化程度有密切关系;磁电阻测量结果表明Co2.5C97.5薄膜具有高达36%的正GMR效应,GMR效应遵循输运通道的转变机制。     

磁光／涡流成象技术中的法拉第磁光效应的研究

运用数学物理方法解释了自然旋光性,同时在量子力学、晶体学和经典电磁场理论的基础上对磁光／涡流成象技术中的法拉第磁光效应作了详细研究,得出有参考价值的部分结论。     

纳米Fe-In2O3颗粒膜的结构和磁特性

采用射频溅射法制备了纳米“铁磁金属－半导体基体”Fex(In2O3)1-x颗粒膜，并研究了其结构和磁特性，根据颗粒膜低场膜化率χ（T）温度关系和不同温度下的磁滞回线，证实了在一定的温度范围内，颗粒膜中的纳米铁颗粒表现出磁性弛豫效应：当截止温度TB＝50K时，颗粒膜的磁性由超顺磁性转变为铁磁性，当温度降低到某一临界温度TP时，颗粒膜中结构变化导致磁化状态发生“铁磁态－类自旋玻璃态”转变，探讨分析了在低温下颗粒膜发生结构变化的原因。     

钴掺杂锶铁氧体的磁光克尔效应研究

采用陶瓷法制备了钴掺杂的六角锶铁氧体SrFe12-xCoxO19(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20),重点研究了钴掺杂对材料磁光克尔效应的影响。结果表明,对纯相六角锶铁氧体,未掺杂的样品呈现出高矫顽力,比饱和磁化强度随着取代量的增加而减小。研究发现,掺钴量x=0.20的六角锶铁氧体样品呈现较为明显的磁光克尔效应。     

Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响

在室温下,应用对靶直流磁控溅射设备在普通玻璃基片上制备了FePt(30nm)/Ti(tnm)颗粒膜样品,随后,在真空中进行了原位退火.详细研究了Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响.X射线衍射图谱表明样品形成了较有序的L10织构,Ti和FePt形成了三元FePtTi合金.当Ti层厚度t=5 nm、退火温度Ta=500℃时,样品具有高度有序的L10织构、小的颗粒尺寸和优异的磁特性.矫顽力超过了6.7 kOe,饱和磁化强度为620emu/cc.并且具有较小的开关场分布.结果表明FePt/Ti颗粒膜系统可作为超高密度磁记录介质的候选者.     

Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响

在室温下,应用对靶直流磁控溅射设备在普通玻璃基片上制备了FePt(30nm)/Ti(tnm)颗粒膜样品,随后,在真空中进行了原位退火.详细研究了Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响.X射线衍射图谱表明样品形成了较有序的L10织构,Ti和FePt形成了三元FePtTi合金.当Ti层厚度t=5 nm、退火温度Ta=500℃时,样品具有高度有序的L10织构、小的颗粒尺寸和优异的磁特性.矫顽力超过了6.7 kOe,饱和磁化强度为620emu/cc.并且具有较小的开关场分布.结果表明FePt/Ti颗粒膜系统可作为超高密度磁记录介质的候选者.     

具有高灵敏度磁阻效就的纳米颗粒膜

日本川崎钢铁公司利用离子化率优异的空心阴极放电 (ＨＣＤ)法制备了表面涂ＴｉＮ、ＴｉＣＮ和ＴｉＣ层的单取向硅钢板 ,研究了这种钢板的表面涂层的结晶结构和磁特性。研究用的硅钢板的化学成分含Ｃ 0 0 4 3,Ｓｉ 3 31,Ｍｎ 0 0 72 ,Ｓｅ 0 0 19,Ｓｂ 0 2 3,Ｍｏ 0 0 12 % (质量 )。首先将硅钢板试样浸入熔融氢氧化钠浴中除去钢板表面的绝缘膜 ,再经 10 %盐酸 (35 3Ｋ)中浸泡清除镁橄榄石底层。最后在 3%ＨＦ + 97%Ｈ2 Ｏ2 溶液中化学研磨 ,获得表面光滑的试样。试样在ＨＣＤ离子镀装置中对试样两面和一面进行表面涂镀ＴｉＮ、ＴｉＣ…     

磁场下电沉积制备CuCo颗粒膜的巨磁电阻效应

在磁场下电沉积制备CuCo功能膜材料,研究膜层的巨磁电阻效应及磁性能.应用X射线衍射仪(XRD)对镀层微观结构随热处理温度的变化进行分析,采用四引线法及振动样品磁强计(VSM)测量膜层的磁性能.磁阻测试发现:磁感应强度为0.6 T下制备的CuCo颗粒膜经500 ℃真空退火处理1 h后,其巨磁电阻值较无磁场下制备的提高约25%,这是由于0.6 T下制备的颗粒膜晶粒较致密,同时磁场减少了膜层内部缺陷,如杂质、夹杂等.样品磁滞回线表明:500 ℃真空退火处理1 h后膜层具有最佳的磁性能,此时膜层中的单磁畴磁性粒子有助于提高巨磁电阻值.CuCo颗粒膜电沉积制备过程中施加磁场可以改善膜层的微观结构,使其具有更高的巨磁电阻效应.     

超顺磁纳米颗粒高频磁性机制的研究进展

超顺磁纳米颗粒由于维度的减小在磁化机制上明显不同于块体磁性材料,主要取决于内禀的晶场作用、外禀的热能扰动和颗粒间的偶极相互作用,对其磁化机制的研究不仅可以促进纳米磁学理论的发展,也有助于磁性纳米颗粒在高密度磁存储介质、高频电子器件和自旋电子器件中的应用,因而在纳米磁学研究中得到了广泛的关注。