导读:本文包含了纳米晶软磁薄膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:薄膜,纳米,软磁,磁导率,性能,磁性,波导。
纳米晶软磁薄膜论文文献综述
郝桂杰[1]（2015）在《射频集成纳米软磁薄膜的性能和应用研究》一文中研究指出目前,开发磁集成器件技术是人们在电子信息领域面临的主要挑战,它在信息存储、信息探测、信息传输、信息传感、信息识别等实际应用中发挥着不可替代的作用。并且磁性薄膜已经涉及人们生产和生活的各个方面,如电源、电感、变压器、传感器、电磁噪声抑制器、自旋微波源和GMR磁头等。然而微型集成电子器件在进行信息交流、数据传输、电压电流变化和能量转换的同时,会产生高密度、宽频谱的电磁信号,这就构成了复杂的电磁环境干扰。因此抗电磁干扰器件,尤其是磁性薄膜集成EMI器件成为这一领域的热点。为了满足实际应用高频化、集成化、高传输速率等要求,应用于微型磁性集成电子器件中的磁性薄膜必须具备以下性能:(1)截止频率达到3-4 GHz;(2)工作频率下具有高磁导率;(3)纳米尺度下,方便的性能调控;(4)良好的电磁匹配。基于对软磁性薄膜明确的性能要求,本论文研究对象包括Fe基与Co基两种纳米薄膜体系,即采用直流磁控溅射制备并经电脉冲退火的纳米晶CoNbZr软磁性薄膜和射频磁控溅射制备的FeCo-YSZ纳米晶颗粒薄膜。系统地研究了影响薄膜性能的因素、物理机制以及磁性能的调控,并选取FeCo-YSZ纳米晶颗粒薄膜,集成1-4 GHz频段的薄膜噪声抑制器,对薄膜的性能进行验证,讨论了改进薄膜噪声抑制性能的影响因素和方法。研究工作包括以下四个方面:1、成功设计、搭建电脉冲退火系统。系统包括脉冲电流发生和测试平台两个部分,脉冲电流发生部分可输出方波、尖顶波和叁角波叁种波形,其频率占空比可调,最大峰值电流可达2.5 A。通过对输出电流以及电阻的调节,测试平台具有限流作用,同时接入的示波器可以对样品两端电压以及脉冲波形进行观察,电脉冲输出功率在较大范围内可连续调节。2、首次将电脉冲退火工艺应用于高频软磁性薄膜的纳米晶化后处理过程。通过对直流磁控溅射的CoNbZr薄膜进行电脉冲退火,系统研究了薄膜的微观结构以及磁性能。电脉冲退火后,纳米薄膜的饱和磁化强度从7.89 kGs升高到12.67kGs,同时铁磁共振场从870 Oe下降到764 Oe,薄膜的自然共振频率达到2.3GHz。在退火功率为0.54 W时,不仅薄膜的饱和磁化强度、面内有效各向异性场大幅度提高,并且薄膜微观晶粒也得到细化,薄膜的阻尼系数在该条件下明显变化,这些现象与薄膜内部晶粒长大与晶核形成的竞争机制相关。3、采用复合靶射频磁控溅射的工艺,首次将掺钇的氧化锆(YSZ)与FeCo合金两相复合,成功制备了具有颗粒薄膜结构的高频纳米软磁薄膜。FeCo-YSZ软磁性颗粒薄膜不仅具有良好的软磁性能,如高的饱和磁化强度、低的矫顽力、较高的面内有效各向异性场,并且具有高的电阻率、截止频率和起始磁导率,并且薄膜具有适当的阻尼系数,可以在GHz频段对磁性信号进行吸收抑制。研究发现,通过掺杂绝缘非磁性相YSZ,使之在FeCo磁性晶粒外部进行包覆,能有效细化磁性晶粒、增强磁性晶粒间交换耦合作用。薄膜的高频磁性能通过溅射工艺参数的改变,在较大范围内得到调节,并且性能稳定,薄膜的饱和磁化强度s4?M高达21kGs,矫顽力cH=7.4 Oe,电阻率?=589μΩcm,自然共振频率rf=3.5 GHz。同时还研究了工艺参数影响薄膜磁性能的微观机理与物理机制。4、采用微电子工艺,设计并制作了FeCo-YSZ薄膜噪声抑制器,器件的电磁信号通过自主设计的共面波导传输线(CPW)传输,噪声信号由FeCo-YSZ磁性薄膜进行吸收抑制,信号衰减幅度达到-8.3 dB,频率高达3.8 GHz。并且从磁性薄膜的特性入手,研究了薄膜特性与器件噪声抑制性能的联系,得到的结论是薄膜成分与膜厚的变化均不影响系统的高频降噪性能,同时说明只要有效的工作信号的频带范围低于共振吸收抑制频率,则信号能够顺利通过,并且损耗较小,只有高频的噪声信号会受到严重的抑制。同时印证了FeCo-YSZ薄膜的确适合应用在GHz频段的噪声抑制系统。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-09-01）
王艺程,张怀武,鲁广铎,白飞明[2]（2012）在《纳米高频软磁薄膜材料研究进展》一文中研究指出由于高频软磁薄膜材料具有巨大的应用前景因此获得了人们广泛的关注。对纳米合金软磁薄膜、纳米软磁颗粒膜、多层膜以及图形化薄膜进行了分类综述,分别介绍了各类薄膜的制备方法、化学成分、微观结构特点和高频物理性能,并对影响其性能的主要因素进行了讨论。由于纳米高频软磁薄膜材料相对于传统磁性材料具有显着优势,所以纳米合金软磁薄膜有望取代铁氧体作为制作高频磁性器件的主要应用材料。由于纳米软磁颗粒膜、多层膜以及新兴的图形化薄膜具有材料结构设计和物性剪裁的自由度,因此将是今后的重点研究方向。(本文来源于《中国材料进展》期刊2012年07期）
王秋萍[3]（2010）在《纳米晶CoNiFe软磁薄膜的电化学制备及其结构、性能的研究》一文中研究指出软磁材料已经被广泛地应用于磁数据存储(如硬盘驱动器(HDD))、微电子机械系统的发动机以及其它的磁感应器。目前,制备软磁薄膜的方法有许多种,其中,电化学方法由于在工业生产中可以很好地调控镀层的组成、结构及性能并形成高比表面积的薄膜,而成为最具发展前景的技术之一。CoNiFe软磁薄膜具有较高饱和磁感强度B_s和较低的矫顽力H_c,必将在微电子机械系统的应用中成为其它软磁材料的最有力的竞争者。在本论文中,我们拟采用循环伏安法(CV)制备兼具优良软磁性能(包括高B_s和低H_c)和耐蚀性能的纳米晶CoNiFe软磁薄膜,并进一步探究其电沉积机理,特别是其初始“成核/生长”机制。该研究不仅具有广阔的应用前景,而且具有重要的理论价值!论文首先研究了电沉积的主要工艺参数对CoNiFe合金镀层的影响,主要包括从以下几个因素:主要金属离子的浓度、CV的电位范围、pH值等。最终优化出一套稳定、可靠的工艺。然后,对在优化的条件下制备的纳米晶CoNiFe软磁薄膜的微观形貌、组成、晶体结构、软磁性能和耐蚀性分别采用SEM、EDS、XRD、VSM、Tafel极化曲线等技术进行了表征。测试结果表明,优化的CoNiFe软磁薄膜有非常精细、致密的纳米粒子组成,粒径平均约为50nm,同时,镀层兼具优良的软磁性能(饱和磁感强度高达2.03 T,矫顽力为10.7Oe)和耐蚀性能。其次,我们采用循环伏安(CV)、计时安培(CHR)和电化学阻抗谱(EIS)等电化学技术探讨了纳米晶CoNiFe软磁薄膜在黄铜基底上电沉积的动力学过程及其成核机理。结果表明:CoNiFe合金薄膜在较低电位下遵循叁维(3D)连续成核/生长机制;在较高的电位下遵循3D瞬时成核/生长机制。外加电位越大,电沉积过程的电荷转移电阻越小、晶核的形成速率越大,从而在一定程度上细化了镀层的晶粒。最后,为了进一步优化CoNiFe软磁材料的软磁性能和耐蚀性能,我们在原来的镀液中加入含硼、含磷添加剂后电沉积制备纳米晶CoNiFe合金薄膜。研究发现:两种添加剂都改变了镀层的晶体结构。加入含B添加剂后镀层的综合软磁性能(B_s为1.94T,H_c为7.6Oe)和耐蚀性都在一定程度上有所提高,即含硼添加剂对纳米晶CoNiFe软磁薄膜的性能有一定的优化作用。另一方面,加入含P添加剂后,镀层的磁性(B_s为1.25T,H_c为156.9Oe)和耐蚀性都变差,镀层中P的夹杂没有起到优化CoNiFe软磁薄膜的作用。(本文来源于《浙江大学》期刊2010-01-01）
王伟[4]（2009）在《FeCo基纳米晶软磁薄膜材料的制备及性能研究》一文中研究指出铁钴基纳米晶软磁合金薄膜具有优异的磁学性能,因此在记录磁头、记录磁盘衬底层、微电感、薄膜变压器等高频电子器件方面得到广泛的应用。磁性元器件的微型化和高频化对具有优良高频特性的纳米晶软磁合金薄膜有着迫切的需求,因而开发一些优良高频特性的纳米晶软磁合金薄膜是十分必要的。本论文基于磁控溅射方法,对Fe-Co-O、Fe-Co-Cr-N以及Fe-Co-Ti-N叁个纳米晶软磁合金薄膜系统进行了样品制备、结构表征、电学特性以及磁学特性的研究。本研究的主要工作如下:(1)采用磁控溅射方法,通过调控工艺参数(工作气压、Cr或Ti靶溅射功率、N2或O_2流量比、溅射时间)制备出Fe-Co-O、Fe-Co-Cr-N和Fe-Co-Ti-N纳米晶软磁合金薄膜系列样品。(2)通过膜厚仪厚度测试、XRD物相结构分析、SEM微观形貌观察、EDX成分分析、四探针电阻测试、VSM磁特性分析以及磁导率测量仪的高频特性分析,研究了工艺参数对纳米晶软磁合金薄膜的结构、电学特性和磁学特性的影响,优化出具有最佳软磁特性和高频特性的薄膜制备工艺。(3)研究了掺杂元素(Cr、Ti、N、O)在铁钴基纳米晶软磁合金薄膜内的存在形式以及各个元素对晶粒的细化机制。随机各向异性模型理论被用来解释纳米晶软磁合金薄膜的软磁机理,并讨论了界面效应和表面粗糙度对薄膜软磁特性的影响。(4)研究了基片旋转工艺对晶态和类非晶薄膜的面内单轴磁各向异性的产生机制,并在此基础上研究了外加磁场工艺对薄膜单轴磁各向异性和高频特性的影响。比较了LLG方程计算理论磁导率频谱曲线和实验频谱曲线,对两者之间差异性做了合理的解释,并根据Hoffmann的涟波理论对理论频谱曲线进行了修正,使磁导率的理论频谱曲线和实验频谱曲线吻合得较好。(本文来源于《厦门大学》期刊2009-05-01）
王秋萍,蔡超,李建梅[5]（2009）在《纳米晶FeCoNi软磁薄膜的制备及其耐蚀性能的研究》一文中研究指出采用循环伏安(CV)法以酸性硫酸盐溶液为基础液,在不同的电沉积工艺条件下制备纳米晶FeCoNi软磁薄膜,并结合SEM、EDX以及Tafel极化等测试方法研究FeCoNi纳米晶薄膜的微观结构、组成及耐蚀性等相关性能.结果表明:在-0.39～-1.19V(SCE)的电位区间为,可获得致密、均匀且耐蚀性较好的纳米晶FeCoNi合金结构.(本文来源于《腐蚀科学与防护技术》期刊2009年02期）
马强,江建军,别少伟,杜刚,冯则坤[6]（2008）在《CoFeB/MgO不连续多层纳米软磁薄膜微波电磁特性》一文中研究指出采用直流/射频磁控溅射方法和不连续多层交替沉积工艺,制备了CoFeB/MgO系列纳米不连续多层薄膜,研究了微波频段下的电磁性能.结果表明,通过调整CoFeB合金相和MgO介质相的相对含量可有效调控薄膜的微结构和电磁性能,且在[Co64Fe24B12(0.7 nm)/MgO(0.4 nm)]40薄膜中获得了优良的微波软磁性能和高电阻率,其饱和磁化强度1.3 T,难轴矫顽力130 A/m,电阻率3.4 mΩ.cm,且共振频率高达2.1 GHz,磁导率实部μ′和虚部μ″在1.59 GHz处均高于240,并且在0.9—2 GHz宽频带范围同时大于100.该薄膜可用于微波吸收材料和电磁兼容的设计中.(本文来源于《物理学报》期刊2008年10期）
王秋萍,蔡超,张昭[7]（2008）在《纳米晶FeCoNi软磁薄膜的制备及其耐蚀性能的研究》一文中研究指出为了能够更加深入的研究Fe-Co-Ni叁元合金在非正则共沉积中所显现出的电化学特征。我们以相同的扫描速度(10mV/s)分圈扫描并连续记录结果。由于电位窗口的限制,并未出现阳极峰,只有一个范围较宽的阴极峰。表明在整个的扫描过程中,只包含有双电层响应与(本文来源于《2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集》期刊2008-07-29）
陈琨,王志红,包生祥,曾慧中,李松霞[8]（2003）在《针尖参数对纳米软磁薄膜磁畴图像的影响》一文中研究指出磁力显微镜(MFM)是在原子力显微镜(AFM)基础上发展起来的,它具有分辨率高、不破坏样品及样品无需特别制备等特点。磁力显微镜的探针是具有磁性镀层的磁性针尖,在磁性样品表面上扫描时能感受到样品杂散磁场产生的微小作用力,探测这个力就能得剑产生杂散磁场的表面磁结构的信息。由于沿袭了原子力显微镜的特点,所以范德瓦尔斯(Van der Waals)力、静电力、磁力等都会对磁力显微镜的成像产生影响。(本文来源于《2003年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集》期刊2003-03-01）
李丹,顾有松,常香荣,李福燊,乔利杰[9]（2003）在《纳米晶软磁薄膜Fe-Ti-N的结构、磁学性能和热稳定性研究》一文中研究指出在高溅射功率900 W 下用RF磁控溅射方法制备了厚为630-780nm的Fe-Ti-N薄膜,结果表明:当膜成分(原了分数, ％.下同)在Fe-3.9Ti-8.8N和Fe-3.3Ti-13.5N范围内,薄膜由α’和Ti2N沉淀组成,磁化强度4πMs超过纯铁,最商可达2.38T:而矫顽力Hc下降为89 A/m.可以满足针对1.55 Gb/cm2高存储密度的GMR/感应式复合读写磁头中写入磁头的需要.N原子进入α-Fe使α’具有高饱和磁化强度;Ti的加入,阻止α’→α’+γ’的分解,稳定了强铁磁性相α’.是Fe-Ti-N具有高饱和磁化强度的原因.由于由晶粒度引起的对Hc的影响程度HcD与晶粒度D有以下关系:HcD∝D6,晶粒度控制非常重要.N原了进入α+Fe点阵的八面体间隙,引起极大的畸变,使晶粒碎化.提高溅射功率也使晶粒度下降.两者共同作用,能使晶粒度下降到约14nm,使Hc下降,晶界是择优沉淀地点,在α’晶界上沉淀Ti2N能起钉扎作用,阻止晶界迁移,使纳米晶α’不能长大,薄膜的结构和Hc的稳定温度不低于520℃(本文来源于《金属学报》期刊2003年02期）
郑代顺,谢天,白建民,魏福林,杨正[10]（2002）在《射频溅射FeTaN纳米晶软磁薄膜结构和磁性》一文中研究指出用射频反应溅射制备了FeTaN纳米晶软磁薄膜 .研究了薄膜结构和磁性与制备条件的依赖关系 .研究发现 ,当Ta的含量较高时 ,在N2 +Ar混合气氛中易形成沉积态薄膜的非晶结构 .适当的热处理后 ,α Fe纳米晶从中晶化生成 .薄膜显示出优良的软磁特性(本文来源于《物理学报》期刊2002年04期）
纳米晶软磁薄膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于高频软磁薄膜材料具有巨大的应用前景因此获得了人们广泛的关注。对纳米合金软磁薄膜、纳米软磁颗粒膜、多层膜以及图形化薄膜进行了分类综述,分别介绍了各类薄膜的制备方法、化学成分、微观结构特点和高频物理性能,并对影响其性能的主要因素进行了讨论。由于纳米高频软磁薄膜材料相对于传统磁性材料具有显着优势,所以纳米合金软磁薄膜有望取代铁氧体作为制作高频磁性器件的主要应用材料。由于纳米软磁颗粒膜、多层膜以及新兴的图形化薄膜具有材料结构设计和物性剪裁的自由度,因此将是今后的重点研究方向。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米晶软磁薄膜论文参考文献
[1].郝桂杰.射频集成纳米软磁薄膜的性能和应用研究[D].电子科技大学.2015
[2].王艺程,张怀武,鲁广铎,白飞明.纳米高频软磁薄膜材料研究进展[J].中国材料进展.2012
[3].王秋萍.纳米晶CoNiFe软磁薄膜的电化学制备及其结构、性能的研究[D].浙江大学.2010
[4].王伟.FeCo基纳米晶软磁薄膜材料的制备及性能研究[D].厦门大学.2009
[5].王秋萍,蔡超,李建梅.纳米晶FeCoNi软磁薄膜的制备及其耐蚀性能的研究[J].腐蚀科学与防护技术.2009
[6].马强,江建军,别少伟,杜刚,冯则坤.CoFeB/MgO不连续多层纳米软磁薄膜微波电磁特性[J].物理学报.2008
[7].王秋萍,蔡超,张昭.纳米晶FeCoNi软磁薄膜的制备及其耐蚀性能的研究[C].2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集.2008
[8].陈琨,王志红,包生祥,曾慧中,李松霞.针尖参数对纳米软磁薄膜磁畴图像的影响[C].2003年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集.2003
[9].李丹,顾有松,常香荣,李福燊,乔利杰.纳米晶软磁薄膜Fe-Ti-N的结构、磁学性能和热稳定性研究[J].金属学报.2003
[10].郑代顺,谢天,白建民,魏福林,杨正.射频溅射FeTaN纳米晶软磁薄膜结构和磁性[J].物理学报.2002
论文知识图
