随着电子产业的高速发展,对电子器件的材料提出了新的要求,传统的刚性材料在力学性能上的弊端导致其应用出现局限性,因此柔性电子器件迅速成为新型电子器件领域的研究热点。当前,商用的柔性电子器件不仅保留刚性器件的优良性能,同时又具有灵活、轻质、可弯曲、可拉伸的优势,在通讯、医疗、检测等诸多方面有着广阔的应用前景。可穿戴电子器件在穿戴过程中不可避免地承受各种形式的外力,尤其是对拉伸下性能的稳定性有着极大的要求。经过长时间的研究,目前制作可拉伸电子器件的主要方法是在预拉伸的弹性衬底上生长金属薄膜,利用金属薄膜与弹性衬底之间杨氏模量的巨大差异,制备具有大范围周期性褶皱形貌的薄膜,这种褶皱形貌的薄膜在承受外应力时,能够通过褶皱结构的伸缩有效地释放外应力,从而保证薄膜性能的稳定。磁各向异性是磁性材料的重要物理性质之一,在不同类型的磁电器件中,磁性薄膜的磁各向异性都起着重要作用。因此研究具有褶皱形貌的磁性薄膜的磁各向异性非常有必要,但至今仍然缺乏对沉积在双轴预应变的PDMS衬底上的磁性薄膜和器件的表面形貌和磁各向异性的研究。前人的许多研究表明,一维褶皱的表面结构和倾斜生长均能有效地提高薄膜的磁各向异性,进而对薄膜的铁磁共振频率有着显著的提高,而磁性薄膜的高频性能的研究也是目前的研究热点。目前仍缺少倾斜生长的褶皱结构的磁性薄膜的磁各向异性和高频性能的研究。基于上述研究背景,本论文进行了以下研究:首先,我们在单轴和双轴预拉伸的聚二甲基硅氧烷（PDMS）衬底上制备出褶皱形貌的Ni₈₁Fe₁₉（NiFe）薄膜,对其表面形貌和磁各向异性进行研究。在单轴预拉伸的PDMS上生长的NiFe薄膜显示出一维的褶皱结构和沿褶皱方向的单轴磁各向异性。相反,在双轴预拉伸的PDMS上生长的NiFe薄膜显示出二维“Z”字形褶皱形貌和单轴磁各向异性,其方向由释放双轴预应力的顺序确定。一维和二维褶皱形貌的NiFe薄膜的峰间距离随着生长预应变的增大而减少,而振幅却随着生长预应变的增大而增大。褶皱形貌的NiFe薄膜的单轴磁各向异性源自施加磁场时在褶皱结构上产生的表面磁荷的偶极相互作用。其次,在单轴预拉伸的柔性PDMS衬底上生长金属Ta,制备出一维褶皱形貌的薄膜,然后通过倾斜溅射生长NiFe薄膜。对其表面形貌进行研究,发现可以通过对PDMS衬底施加不同预应变来控制褶皱结构的峰间距离和幅度。褶皱结构的NiFe薄膜的单轴磁各向异性随着PDMS衬底的预应变的增加而增大。通过振动样品磁强计（VSM）测试不同磁场角度下的磁滞回线得到矫顽力随外磁场角度变化的关系,发现NiFe薄膜的磁化翻转机制趋向于两相模型。褶皱形貌的NiFe薄膜的共振频率随着PDMS衬底的生长预应变的增大而增大。最后,对本文的工作内容进行总结,并提出几条有意义的工作展望。