NiO/NiFe/Cu/NiFe自旋阀中巨磁电阻效应的各向异性

用射频磁控溅射的方法制备自旋阀NiO／NiFe／Cu／NiFe,通过改变外磁场、电流以及钉扎层易轴间的相对取向,研究自旋阀中的磁电阻与三者相对取向间的关系。结果表明,在自旋阀中磁电阻效应具有各向异性的特点。各向异性的起因在于磁性材料的磁各向异性和磁性材料中电子散射的各向异性。     

永磁伺服电机嵌入式位置检测理论及误差分析

针对现有的永磁伺服电机位置传感器存在成本高、体积大的缺点和新兴的无传感器技术计算复杂及依赖电机参数的不可靠性问题,提出了绕制时栅线圈检测电机转动位置的方法,但由于绕制时栅线圈检测的方法存在获取信号复杂、测量稳定性差以及线圈绕制不均匀增加误差的缺点,在此基础上,提出了一种基于隧道磁阻效应(TMR)和时栅技术的永磁伺服电机嵌入式位置检测新方法。在原理分析的基础上,根据行波表达式的理论推导,分析了单路和双路驻波幅值不相等所导致的误差规律,为检测结构的优化和进一步提高测量精度奠定基础。最后通过实验,验证了嵌入式位置检测理论分析的正确性以及检测方案的优越性,所提出方法的检测精度较绕制时栅线圈的检测方法提高了3倍,稳定性提高了5倍。     

Giant strain response with low hysteresis in potassium sodium niobate based lead-free ceramics

In this work, the relationships between the composition-driven phase boundary, ferroelectricity and strain properties of the (1-x)(K_0.48Na_0.52)(Nb_1-ySb_y)O₃-xBi_0.5(Na_0.82K_0.18)_0.5ZrO₃ (abbreviated as (1-x)KNN_1-yS_y-xBNKZ) ceramics were investigated. A giant electric field-induced strain of 0.3% (d₃₃¹ = 750 p.m./V) and a low hysteresis (16.4%) were obtained in the 0.97KNN_0.98S_0.02-0.03BNKZ ceramics. The giant strain is attributed to the enhanced piezoelectricity induced by the appearance of the O-T phase boundary and the electric-field-induced phase transition from the relaxor phase to the ferroelectric phase. Furthermore, the 0.97KNN_0.98S_0.02-0.03BNKZ ceramics exhibit good thermal stability in the temperature range from 25 °C to 150 °C. Hence, this work can promote the practical applications of KNN-based lead-free piezoelectric ceramics in highly sensitive and precise piezoelectric actuators.     

MAGNETORESISTANCE EFFECT OBSERVED IN Fe／Mo MULTILAYERS PREPARED BY ELECTRON BEAM EVAPORATION

The Fe/Mo multilayers were prepared by electron beam evaporation, the micro structure and magnetic properties of the multilayers were studied by X-ray diffraction, vibrating-sample magnetometer (VSM) et al. The experimental results revealed that the Fe/Mo multilayers in our experimental conditions behaved magnetoresistance effect with a sharp peak on magnetoresistance (MR) ratio curve, and magnetoresistance is easily saturated at low applied magnetic fields. For [Fe(1.5nm)/Mo(1.0nm)]4,2 multilayers, MR ratio could arrive to 0.1%. The antiferromagnetic interlayer coupling could be observed in some films at room temperature. The strength of the antiferromagnetic interlayer coupling J in the films is low because of the low saturation field Hs. The relationship between magnetic properties and micro structure was also discussed in this paper.     

Si（100）上异质外延金刚石膜生长及其应用研究

利用负衬底偏压和发射电子增强核化的方法,通过微波等离子体和热灯丝CVD法在Si(100)上合成出了高度定向的异质外延金刚石膜。并利用冷离子注入和快速退火处理完成P型掺杂异质外延金刚石膜的制作,研制出高灵敏度的压阻和磁阻传感器件。试验结果表明,这些器件不仅具有高灵敏度,而且在高温、高辐射和强化学腐蚀的环境下仍能正常工作。     

二元掺杂系列La－（Ca，Ba）－Mn－O材料巨磁电阻特性研究

用固相反应法制备了二元掺杂系列La2/3(CaxBa1-x)1/3MnO3(x=0,0.40,0.45,0.55,0.60,1.0)多晶材料;在77K～420K范围内测量了样品的电阻和磁电阻。结果表明,所制备的系列样品电阻率与温度的关系具有明显的双电阻峰结构;在T=77K～350K范围内,样品均有相似的磁电阻行为:在低温区(TTC区域,电阻率、磁电阻都随温度的升高而迅速下降,样品在高温(TC附近及T>TC区域)的这一行为可用双交换(DE)模型与非磁无序来说明。通过掺杂研究发现,掺杂量x为0.55,0.60的2种样品在室温下具有较大的磁电阻,在B=1.2T时分别达到14.5%和19.5%。     

超磁致伸缩微位移给进器异形板弹簧有限元分析

超磁致伸缩微位移给进器是以超磁致伸缩材料为核心、以自动控制理论为基础典型的机电产品。主要通过超磁致伸缩致动元件和微位移传感器实现闭环控制系统，并在软件上实现对磁致伸缩滞后等因素进行补偿，完成车刀的精密给进。根据内燃机活塞异形加工的要求，对超磁致伸缩微位移给进器的关键部件-异形板弹簧进行了有限元分析。通过有限元的计算结果发现，该异形板弹簧的最大应力值出现在弹簧的螺栓孔处，最大变形位置为顶端。这在设计时必须加以考虑。     

磁致伸缩薄膜动态驱动特性的研究

提出一种新的磁致伸缩薄膜动态驱动特性的研究方法,其原理是以磁致伸缩薄膜复合梁的等效形变为基础,将磁致伸缩驱动应力转换为等效驱动力矩,建立磁致伸缩薄膜的强迫振动动态模型,通过受迫振动理论来研究磁致伸缩薄膜的动态特性。对该模型进行了仿真计算和试验验证,表明该模型可以描述磁致伸缩薄膜的动态行为。该方法对薄膜驱动器的运动分析与结构优化。最终实现基于磁场自感知的超磁致伸缩薄膜驱动器的闭环控制具有参考意义。     

添加剂对Cu/Co多层膜电结晶成核机理及磁性的影响

在硼酸镀液中以单晶S i(111)为基底用双槽法制备Cu/Co多层膜,在镀液中分别加入了镀铜添加剂2000#和镀钴添加剂5#。探讨了镀层电结晶成核机理,在基础镀液中铜电结晶为三维连续成核过程,钴电结晶在较低电位下为三维连续成核,在较高电位下为三维瞬时成核过程。加入添加剂后,铜、钴电结晶均为三维瞬时成核过程。测试了Cu/Co多层膜的磁性能;添加剂能提高多层膜的磁性能,无添加剂的Cu/Co多层膜的巨磁阻(GMR)值约为5%,而在加入了添加剂后,其GMR值高达52%。     

ZnxFe3-xO4-α-Fe2O3 纳米多晶材料中的隧道磁电阻效应与微结构

在具有纳米绝缘层的多晶锌铁氧体体系中，当晶界为α－Fe2O3纳米量级的绝缘层时，则构成（ZnxFe3-xO4-α－Fe2O3非均匀体，电子显微分析证实了这种微结构。该体系在0．5T磁场、4．2K温度下，磁电阻效应可达1280％，300K下为158％。