较薄坡莫合金薄膜的磁性能和结构

基于辉光放电原理在不同的溅射气压下制备的NiFe薄膜,发现较低溅射气压下比较高溅射气压下制备的NiFe薄膜的磁性能要好得多.较低溅射气压下制备的NiFe(12nm)薄膜,各向异性磁电阻(AMR)值达到1.2%,而其矫顽力却只有127.4A/m.结构分析表明较低溅射气压下制备的NiFe薄膜结构缺陷较少,内应力小;而较高溅射气压下制备的NiFe薄膜结构缺陷较多,内应力大.     

基底的晶向和氧化层厚度对坡莫合金薄膜的影响

利用磁控溅射的方法,在不同规格的硅片上制备相同的NiFe薄膜,主要研究不同晶向的硅片对薄膜磁阻率的影响,以及(100)晶向硅片不同氧化层厚度对薄膜的影响。通过测试磁阻率、方阻,再综合X射线衍射分析,得到以下结论:由于(111)晶向基底与NiFe主峰的晶向相同,对NiFe薄膜有诱导作用,因此溅射薄膜的晶粒大,内部缺陷少,内部质点排列规则,且NiFe(111)含量高,减弱了载流子与声子、载流子与缺陷的散射作用,降低了方阻,从而增大了磁阻率;在退火处理后,磁阻率出现明显增幅,且仍高于(100)晶向基片上NiFe薄膜的磁阻率。在(100)晶向基底上制备的NiFe薄膜,氧化层厚度对其薄膜质量影响不大。     

SmDyFeCo磁光薄膜的制备和性能研究

本文采用射频磁控溅射方法制备了ＳｍＤｙＦｅＣｏ非晶磁光薄膜。研究了氩气压、溅射功率对ＳｍＤｙＦｅＣｏ薄膜性能的影响。实验表明，反射率随氩气压升高而降低。矫顽力随氩气压升高而逐渐增大，达到一定值时克尔回线反向，随后矫顽力又逐渐减小。高气压下的矫顽力温度特性较低气压下的矫顽力温度特性要好，但氩气压进一步升高，磁光克尔回线矩形度变差。本征磁光克尔角随氩气压升高而增大，到达最大值后又逐渐减小。反射率随溅射     

感生各向异性对溅射Ni80Co20合金膜的磁及磁电阻性能的影响

采用磁控溅射方法,在诱导磁场下制备了一系列不同厚度的Ni80Co20合金薄膜。并研究了外磁场诱导的面内感生各向异性随膜厚度及退火工艺的依赖关系,以及各向异性对样品的磁电阻回线和矫顽力的影响。实验发现,外磁场诱导的面内感生各向异性随薄膜厚度的增加而逐渐减弱,沿面内易轴方向测得的磁电阻回线在矫顽力处具有很尖锐的磁电阻变化峰,因而具有很高的磁电阻灵敏度,沿易轴方向的矫顽力比在难轴方向测得的矫顽力大,两者都随膜厚的增加而增大,其差别随膜厚的增加而减小,样品经400℃真空退火后,面内感生各向 异性基本消失,矫顽力也显著降低,实验还发现,当薄膜厚度小于Ni80Co20合金的电子平均自由程（－15ns）时,各向异性磁电阻、△ρ和△ρ/ρ都陡然下降,当D＞20ns时,△ρ已基本趋于饱和,△ρ/ρ而仍继续增大,以上实验结果对Ni80Co20合金膜在磁记录和磁传感技术方面的应用具有实际意义。     

张应力对FeCoSiB非晶薄膜磁特性的影响

采用磁控溅射方法,在弯曲的玻璃基片上制备出受张应力作用的FeCoSiB非晶薄膜,研究了张应力大小对FeCoSiB薄膜的磁畴、矫顽力、剩磁、各向异性场等磁特性的影响.结果表明,薄膜的畴结构显著依赖于张应力,其磁畴宽度随张应力增加而增加;张应力导致FeCoSiB薄膜内形成较强的磁各向异性,其各向异性随应力的增大而增大.     

NiFe和NiFe／Cr／NiFe薄膜的磁电阻特性与膜厚关系

本文研究了采用离子束溅射技术制备的ＮｉＦｅ薄膜及层状结构ＮｉＦｅ／Ｃｒ／ＮｉＦｅ薄膜的磁电阻特性与膜厚的关系。用四探针法测量薄膜的磁电阻。由实验结果得到磁电阻特性和膜厚及Ｃｒ夹层厚度的关系。分析了ＮｉＦｅ／Ｃｒ／ＮｉＦｅ膜中两层ＮｉＦｅ膜之间存在在反铁磁交换耦合时，磁电阻效为著增强的现象，ＮｉＦｅ／Ｃｒ／ＮｉＦｅ膜各向异性磁电阻系数△ρ／ρａｖ达５．１％。     

SmDyFeCo磁光薄膜的磁特性研究

采用射频磁控溅射方法制备了ＳｍＤｙＦｅＣｏ非晶磁光薄膜，研究了氩气压，溅射功率对ＳｍＤｙＦｅＣｏ薄膜磁特性的影响。实验表明，和ＤｙＦｅＣｏ非晶薄膜相比，ＳｍＤｙＦｅＣｏ非晶薄膜的矫顽力Ｈｃ随温度变化更为缓慢，并且具有更大的垂直磁各向异性常数，因而具有更好的记录特性，本征磁光克尔角可达０．３１，可以作为一种实用化的磁光记录介质。     

金属磁电阻薄膜材料及其在高灵敏度磁传感器中的应用技术开发

上个世纪九十年代迅速发展起来的巨磁电阻（GMR）材料用于制作高灵敏度磁传感器具有广阔的应用前景，如用在计算机硬盘磁头可使硬盘存储密度提高一百倍。目前，其应用正向更广泛领域扩展，如：电子罗盘，磁编码器，磁栅尺，电度表，无损检测等等，具有广阔市场，所以国际上极为重视。目前国际上利用传统的各向异性磁电阻（AMR）材料制作的磁传感器，其磁场分辨率指标为40微高斯，我国还没有这种产品。GMR材料比AMR材料磁电阻变化率大，灵敏度高，国际上目前正在研制巨磁电阻高灵敏度磁传感器，但尚未产业化。本项目就是要在我国实现GMR和AMR材料及其高灵敏度磁传感器的产业化。     

Tb-Fe-Co磁光薄膜溅射条件对Kerr转角的影响

在实际磁光盘生产线上大都使用合金溅射靶溅射记录介质膜,而尚示有直接使用合金靶研究这些关系的报道。我们首先研究了用于磁光油射的系列合金靶,并完善了靶材制造工艺参数,且在此基础上进行了成分以及溅射参数对各种磁光性能影响的研究。首先确定了各种溅射和N2－Ar气流量下Al、Si以及Tb-Fe-Co(Mo）的溅射速率,在此基础上通过改变溅射功率和调整气汉量改变SiN的成分和厚度,在各种功率和气流量下溅射了Mo膜,并测定了这些磁光膜的Kerr线以获得Kerr转角等性能,从而探讨了溅射工艺条件对Kerr的影响。     

应力生长FeCoSiB非晶薄膜的磁各向异性研究

采用应力生长方法，制备出受压应力和张应力作用的FeCoSiB非晶磁弹性薄膜，研究了薄膜中的应变大小对FeCoSiB薄膜的磁滞回线、剩磁、应力诱导各向异性场等磁特性的影响．结果表明，无应变薄膜在薄膜面内呈现各向同性，而有应变的薄膜呈现出明显的各向异性。张应力诱导的各向异性与应力方向平行，而压应力形成垂直于应力方向的磁各向异性。各向异性场随应变的增大而线性增大。     

溅射气压对FeCoSiB非晶薄膜表面形貌及磁特性的影响

利用磁控溅射的方法，在玻璃基片上制备了FeCoSiB非晶薄膜，研究了溅射心气压强对薄膜表面形貌及磁特性的影响。结果表明，薄膜的表面形貌显著依赖于心气压强，随着山Ar压强的增加，薄膜表面颗粒增大，粗糙度增加并形成柱状微结构。心气压强对薄膜磁特性有显著的影响，随血压强增加，薄膜的矫顽力增加，而剩磁则呈下降趋势。从薄膜的磁滞回线、矫顽力以及剩磁随溅射气压的变化规律可知，溅射气压较小时制备的薄膜软磁性能较好．     

Sm—Fe—Ti薄膜磁体的制备和分析

对于在加热基片上直接晶化的溅射薄膜,就溅射参数作了系统的实验研究,如基片温度、溅射气体压、力、沉积速率及靶与基体间距等。在直接晶化的薄膜中,主相为2-17相,还有几种其他的结晶相,视温度和成份而变。     

Cu对NiFe／Cu／NiFe层状薄膜的巨磁阻抗效应影响的研究

用直流磁控溅射方法制备了ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ｎｉＦｅ层状薄膜,研究了Ｃｕ膜宽度对ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ｎｉＦｅ层状薄膜的巨磁阻抗效应的影响,结果表明,层状薄膜的巨磁阻抗疚随Ｃｕ膜宽度发生振荡现象,并提出了一个等效电路模型直观地解释了层状薄膜增强巨磁阻抗效应的机理。     

溅射条件对LaNi5薄膜结构和组织的影响

采用La-Ni镶嵌靶，通过调节靶面上La,Ni的成份配比，射频溅射制备出多晶LaNi5薄膜，借助XPS和AES对薄膜的表面状况、TEM和XRD对薄膜的颗粒度和相结构进行了研究，对溅淀积过程中衬底温度，氢分压对薄膜结构的影响做了相应的讨论。     

用环形试样测定软磁材料磁各向异性的研究

采用趋近饱和定律测定了纳米晶合金环形试样有效磁各向异性常数＜K＞.为了对比测量的准确度,同时测试了传统的晶态坡莫合金环形试样的磁晶各向异性.结果表明,用环形试样可以完成对低矫顽力的软磁材料进行磁各向异性的测定.     

真空热处理对CoFe薄膜结构及电磁特性的影响

在本底真空度优于5×10-4Pa的室温条件下,利用电子束蒸发方法沉积CoFe薄膜,研究了不同退火温度对CoFe薄膜结构和电磁特性的影响。样品采用热氧化Si为基片,在3×10-5Pa真空度下分别进行了150、280、330、450和500℃的60min退火处理。电阻率和磁电阻测量表明,450℃退火处理能够明显降低CoFe薄膜电阻率和提高磁电阻变化率,因为这时的X射线衍射谱显示CoFe薄膜的结构已明显改善。还发现沉积在热氧化Si基片上的CoFe薄膜(111)晶面面间距明显小于靶材相应晶面面间距,而退火处理会使薄膜(111)晶面面间距接近恢复到靶材。透射电镜对沉积态样品分析表明,样品呈多晶结构但结晶不太理想。振动样品磁强计(VSM)的磁特性测量发现,500℃真空退火处理,薄膜的矫顽力和饱和磁化强度都提高近一倍,分别由室温沉积态的2337 A/m和327 emu/cm3上升到退火后的4746 A/m和649 emu/cm3。     

磁组装薄膜材料的结构及磁各向异性研究

在近平行方向磁场作用下,制备出有序平行线形阵列结构的纳米Fe3O4/氟碳树脂磁组装薄膜材料。利用偏光显微镜和紫外-可见-近红外分光光度计(UVPC)研究不同场强条件以及不同粉体含量对薄膜内部阵列结构的影响;采用振动样品磁强计(VSM)研究不同条件下磁组装薄膜的磁各向异性。结果表明:随着磁场强度增加,阵列变得越来越密集,随着Fe3O4含量的增加,线形阵列逐渐变粗;磁组装薄膜具有明显的磁各向异性,且随着磁场强度增加以及粉体的减少其等效磁各向异性常数逐渐增大。     

电介质保护膜对磁光记录膜的磁和磁光特性的影响

采用射频磁控溅射法制备了非晶TbFeCo薄膜及其保护层AlN薄膜，并研究保护层对薄膜的磁和磁光特性的影响。结果表明，AlN薄膜可以增强薄膜磁光效应，同时，AlN薄膜对TbFeCo磁光薄膜的矫顽力、垂直磁各向异性以及本征克尔角都有一定的影响。其原因来自于溅射过程中N和Al原子对TbFeCo薄膜表面的轰击而导致的界面特性的改变。     

电介质保护膜对磁光记录膜的磁和磁光特性的影响

采用射频磁控溅射法制备了非晶TbFeCo薄膜及其保护层AlN薄膜 ,并研究保护层对薄膜的磁和磁光特性的影响。结果表明 ,AlN薄膜可以增强薄膜磁光效应 ,同时 ,AlN薄膜对TbFeCo磁光薄膜的矫顽力、垂直磁各向异性以及本征克尔角都有一定的影响。其原因来自于溅射过程中N和Al原子对TbFeCo薄膜表面的轰击而导致的界面特性的改变