(FeCo)-Ag颗粒膜制备及GMR性能的研究

采用磁控溅射方法制备了一系列的(Fe83Co17)xAg100-x(x=40,45,50,55,60)颗粒膜样品,并利用X射线衍射(XRD)、四探针方法以及振动样品磁强计(VSM)研究了(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜沉积态及真空退火后的结构、巨磁电阻效应(GMR)以及磁性能。磁电阻测量表明:当x=55时,厚度为400nm的制备态薄膜样品(Fe83Co17)55Ag45的GMR值最大,为–8.1%;XRD结果表明,随着退火温度的升高,(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜的微结构发生了演变,导致(Fe83Co17)55Ag45颗粒膜的GMR值呈现先增后降的趋势,在150℃达到最大值,其值约为–8.3%;(Fe83Co17)55Ag45样品的磁滞回线显示随着退火温度的不断升高,矫顽力逐渐增大。     

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.     

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。     

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。     

淀粉包覆纳米银粒子的简易合成及其抗菌性能

采用直流磁控溅射技术,在n-Si (100)衬底上制备了CoxC100-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.     

界面散射对Ni80Co20／M（M=Co，Cr，Ag）多层膜各向异性磁电阻的影响

用磁控溅射方法制备了Ni80Co20/M(M=Co,Cr,Ag)多层膜样品系列,Co,Cr,Ag杂质层的标称厚度为0.1 nm,研究了界面散射对多层膜的磁及输运性质的影响.零场电阻率ρ的测量结果表明,对含Cr样品,p随杂质层间距L的依赖关系能较好的用Fuchs-Sondheimer(F-S)理论描述.而对含Co和Ag样品,ρ随L的依赖关系在L小于15 nm时开始偏离F-S理论.磁电阻测量表明,含Cr和Ag样品,各向异性磁电阻△ρ在L＜15 nm时随L的减小陡然下降.对含磁性Co元素的样品,其△p值在L＞15 nm时高于Ni80Co20单层薄膜的△ρ值;在L＜15 nm时△p值随L呈现振荡变化的趋势.磁性测量表明,三个系列样品的矫顽力Hc在L＜15 nm时都随L近似直线上升,在L＞15 nm后趋于饱和;经400℃真空退火后Hc都显著下降.     

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．     

稀土Dy对Dyx(Co21Cu79)100-x颗粒膜结构

采用磁控溅射法制备Dyx(Co21Cu79)100-x(x=0,4,8,9,12,14)颗粒膜。XRD结果表明:添加稀土元素Dy将促进CoCu过饱和固溶体分解,此外Dy元素还具有细化晶粒的作用。磁电阻测试发现:随着Dy含量的增加,Dyx(Co21Cu79)100-x薄膜的电阻逐渐增大,而薄膜的巨磁电阻(GMR)值先升后降,当退火温度Ta=425℃时,Dy4(Co21Cu79)96薄膜的GMR值达到最大,为-4.68%。薄膜的磁滞回线表明:矫顽力Hc随退火温度的升高逐渐增大,随Dy含量的增加,却单调减小。     

Ti-Zr-Be-Cu-Co块体非晶合金形成能力及其耐蚀性的研究

采用磁控溅射法制备Dyx(Co21Cu79)100-x(x=0,4,8,9,12,14)颗粒膜.XRD结果表明:添加稀土元素Dy将促进CoCu过饱和固溶体分解,此外Dy元素还具有细化晶粒的作用.磁电阻测试发现:随着Dy含量的增加,Dyx(Co21Cu79)100-x薄膜的电阻逐渐增大,而薄膜的巨磁电阻(GMR)值先升后降,当退火温度Ta=425℃时,Dy4(Co21Cu79)96薄膜的GMR值达到最大,为-4.68％.薄膜的磁滞回线表明:矫顽力Hc随退火温度的升高逐渐增大,随Dy含量的增加,却单调减小.     

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。     

蒸发—气体—聚集制备的Co—Ag颗粒膜微观结构与巨磁电阻特性

基于溅射－气体－聚焦（ＳＧＡ）形成纳米金属颗粒的原理,提出了蒸发－气体－聚集（ＥＧＡ）共沉积制备Ｃｏ－Ａｇ颗粒膜的新方法,并利用该方法制备了系列Ｃｏ－Ａｇ颗粒膜样品,ＴＥＭ／ＥＤ分析表明;制备态样品Ｃｏ颗粒被Ａｇ原子所包裹,能有效地阻止颗粒的表面氧化与团聚,薄膜无需经过热处理即可形成Ｃｏ与Ａｇ的相分离,其结构为ｆｃｃ－Ｃｏ和ｆｃｃ－Ａｇ非均匀相多晶共存形态;与Ｃｏ大块材料相比,薄膜中Ｃｏ颗粒晶格常     

Fe-Cu颗粒膜结构及巨磁电阻效应研究

通过磁控溅射方法在室温衬底上制备了Fe23Cu77(at．％)颗粒膜，利用XRD、TEM、VSM及四探针方法对Fe23Cu77颗粒膜的结构、性能进行了研究。结果表明：室温时，尺寸约为1nm～10nm的Fe颗粒非均匀分布在Cu基体中，颗粒膜中存在着明显的织构。VSM测量表明室温颗粒膜呈超顺磁性，其磁化曲线符合朗之万函数。随退火温度提高，颗粒膜的巨磁电阻(GMR)值单调下降，在室温最大，其值约为-1.2％。其原因可归结于颗粒膜在室温下就达到了最佳的表面积与体积比，从而增强了自旋相关散射和GMR效应。通过最小非线性二乘方法拟合GMR-(M／Ms)曲线表明，低场时GMR与(M／Ms)呈平方率关系，而在高场时则偏离平方率关系。     

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含量对Co-C纳米复合薄膜磁性能和磁电阻的影响

采用磁控共溅射法制备了Co含量介于6.4at%~16.4at%的Co-C纳米复合薄膜。形貌观察表明,Co纳米颗粒均匀分散在C基体中,相邻Co颗粒被C基体较好地分离,样品呈现典型的颗粒薄膜结构。Co颗粒平均尺寸随Co含量增加而增大。薄膜在低温下磁性较强,在室温下磁性较弱;磁化强度随Co含量增加显著提高。当温度为4.2K、磁场为90×79.6kA·m-1时,在Co含量为6.4at%、8.3at%和9.6at%的Co-C薄膜中分别观察到9.1%、4.3%和1.9%的负磁电阻,为碳基磁性颗粒薄膜获得优异磁输运性能提供可能。受微结构变化影响,样品磁电阻值随Co含量的增加而下降。     

Pr掺杂对(Fe_(100-x)Co_x)/Cu多层膜GMR及电磁性能的影响

采用直流磁控溅射法制备Pr_x(Fe_(100-x)Co_x)_(100-x)/Cu多层膜,X射线衍射实验结果表明,稀土元素Pr有促进FeCo、Cu的相分离的作用,热处理提高了薄膜的结晶度;巨磁电阻(GMR)效应测量结果表明,在同样的退火温度下,随着Pr掺杂含量的增加,薄膜的GMR值呈急速下降趋势;随着退火温度的升高,样品的巨磁电阻效应GMR呈现出先增后减小的趋势。随着退火温度的升高,样品的矫顽力随之升高,并可在在550℃时达到4.0437×10~4A/m。     

Fabrication of YBCO films on Ag substrate by TFA-MOD method

Biaxial aligned YBCO films have been successfully deposited on Ag { 110 } (110) textured polycrystalline substrates by metal-organic decomposition (MOD) method using Trifluoroacetate Salt (TFA). The influence of firing temperature and Ag surface defects on phase purity and texture, surface morphology of YBCO films was studied. Holding temperature at 900℃ for 30 rain benefits to improve orientation and connectivity of YBCO films. The surface of YBCO films deposited on unpolished Ag substrate has many holes and stripes, which are parallel to the rolling stripe on Ag substrates. To eliminate the rolling stripe on the Ag surface, Ag substrates were polished prior to films deposition. The film grown on polished Ag substrates has a smooth surface and good connectivity of grains without parallel stripes. The YBCO films have an onset of transition around 90K and critical current densities of 15000 A/cm^2.     

Spherical granular structures of Ag/Co nanoparticles: Synthesis, characterization and magnetic properties

Ag/Co bimetallic nanoparticles in the form of hierarchical spherical structures were prepared by the polyol process using oleic acid and oleylamine as surfactants. The Ag/Co nanoparticles so obtained were characterized by X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscope (FESEM), transmission electron microscope (TEM), UV-vis spectroscopy (UV-Vis), small angle X-ray scattering (SAXS), vibrating sample magnetometer (VSM) and super-conducting quantum interference device (SQUID). The XRD results in complement with the UV-vis studies indicated the absence of Ag-Co alloy formation during the synthesis. The FESEM observations depicted dense and uniform spherical granular structures for the Ag/Co nanoparticles; while the TEM studies apparently revealed a bimodal distribution of nanoparticles exist in the Ag/Co samples. The SAXS analysis on the Ag/Co colloids further validated the TEM results. The VSM studies showed typical ferromagnetic characteristics for the Ag/Co nanoparticles at room temperature; whereas the SQUID measurements demonstrated superparamagnetic nature for these nanoclusters with a blocking temperature close to 250 K. The synthetic route presented in this work represents a simple means of producing bimetallic composite superstructures of Ag/Co nanoparticles in the form of spherical granules on a large scale. These spherical aggregates have the potential to be important building blocks for more complex nanostructures and would be interesting for magnetic studies and catalytic applications.     

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。