【摘 要】
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纳米薄膜是当前新技术新材料开发中最活跃的领域之一。纳米膜以及磁性层和非磁层材料相间组成的磁性多层膜由于其表现出许多与众不同的磁学及其他物理性质,如层间耦合、界面各
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纳米薄膜是当前新技术新材料开发中最活跃的领域之一。纳米膜以及磁性层和非磁层材料相间组成的磁性多层膜由于其表现出许多与众不同的磁学及其他物理性质,如层间耦合、界面各向异性、巨磁电阻等倍受人们青睐。多层膜微结构及其对多层膜磁性的影响一直是人们探讨的热点和难点之一。纳米复合薄膜对电磁波特别是高频电磁波具有优良的吸收性能,在电子信息领域的广泛应用已是事实。然而其最重要的应用之一是纳米隐身吸波材料,已受到各国研究机构的重视。纳米复合薄膜和多层吸收材料是未来雷达吸收材料的研究热点和发展方向,使用纳米复合薄膜做吸波材料可获得低密度、薄厚度、宽频带、强吸收的效果。
本文通过射频溅射法,制备了FeCoB纳米膜。通过调整不同工艺条件,利用复合靶调整FeCoB样品成分,制备出一系列不同厚度的纳米膜,并对纳米膜静磁特性以及微结构进行测试分析。我们可以发现单层连续纳米膜、不连续纳米膜的组份、微结构、工艺条件等可以显著地调控纳米膜的基本磁性和相应的微波电磁物性。
采用射频磁控溅射法制备了(FeCoB/Si02)<,x>纳米磁性多层膜,用透射电子显微镜分析了薄膜的微结构和形貌特征,并对其微波特性进行研究,用带线法测量了该薄膜的复磁导率,重点研究了多层膜结构中介质层厚度及磁性层厚度对磁导率的影响,同时结合直流电阻率p,静态磁参数4πM<,s>,H<,c>的测量结果分析,探讨了纳米磁性多层膜的微波高磁导率机理,并提出了微波频率下获得高磁导率及高磁损耗的途径,结果分析表明该多层膜结构中介质层厚度,磁性层与介质层的厚度比以及薄膜的总厚度等都对薄膜的复磁导率产生重要影响。纳米磁性多层膜的优良软磁性能(如高的饱和磁化强度4πM<,s>,低矫顽力H<,c>)是其获得微波高磁导率的基本条件和物理基础。
用射频磁控溅射方法制备了NiO/NiFe双层膜,研究了双层膜的矫顽力H<,c>和交换耦合场H<,ex>与反铁磁层NiO、铁磁层NiFe厚度的关系。使用带线法测出了这种膜在1.5GHz-4GHz频率范围内的微波磁导率和磁损耗谱线,证明了交换偏置可以调控自然共振频率的大小。
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