坡莫合金薄膜论文_潘丽宁

导读:本文包含了坡莫合金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:合金,各向异性,薄膜,磁电,温度,条纹,磁导率。

坡莫合金薄膜论文文献综述

潘丽宁[1](2019)在《坡莫合金薄膜中条纹畴结构高频磁性的调控》一文中研究指出在现代科学技术中,电子元器件逐渐向薄膜化、微型化、高频化和集成化的方向发展,并且对于信息的处理速度和传输速度有着更高的要求。例如在第五代移动通信技术(5G)的大力发展中,随着元器件工作频率的提高,也就要求应用在其中的软磁薄膜在GHz频段有更高的共振频率。虽然具有单轴各向异性的软磁薄膜可以获得更高的共振频率,但是这种薄膜只对一个方向的微波场有强响应,当这种薄膜集成于微波器件后将不能再次被改变,应用受到限制。因此如何调控铁磁薄膜在宽频段多方位的微波响应依旧存在着很大的挑战。本论文中选用具有条纹畴结构的软磁薄膜,其铁磁共振频率可以通过外加磁场的方向进行调控。尽管有转动各向异性的条纹畴结构薄膜能够获得可调的共振频率,但在同一种共振模式下,其在各个方向上对微波场的响应都是一致的,也就是说具有条纹畴结构的软磁薄膜的高频磁性具有各向同性的特点。本论文的主要目标旨在研究如何进一步调控条纹畴软磁薄膜在不同方向的共振频率,此外还包含了条纹畴结构薄膜和铁磁双层膜的电学测量。主要内容如下:1、系统的研究了对条纹畴薄膜共振频率的调控。第四章通过微纳加工、斜溅射、磁场热处理等方法来获得一个有效的面内单轴各向异性场,以此来调控条纹畴薄膜的共振频率。即使在同一个共振模式下,薄膜在不同的方向上也有不同的微波响应。磁场热处理虽然并没有在坡莫薄膜中引入明显的面内各向异性,但其对薄膜的形貌、静态和动态性能都有比较大的影响。通过静电纺丝制备不同的取向排列的纳米线,通过纳米线引入的杂散场使得条纹畴结构变弱,从而增强薄膜的软磁性能。第五章分别选择了非金属氧化物SiO_2、稀土元素Dy以及过渡金属Zr对条纹畴薄膜进行掺杂,结果显示:掺杂可以在小范围内对条纹畴薄膜的共振频率和阻尼因子进行调控。2、由于坡莫合金中的条纹畴结构会随着外加磁场而发生变化,从而影响薄膜的高频磁性的探测和分析。传统的自旋整流电压信号是通过扫磁场的方式测量得到的,然而这种方法不适用条纹畴结构。因此我们在第六章提出了扫频自旋整流效应(SRE)来测试条纹畴结构薄膜,继而分析样品的高频磁特性。此外,通过对交换偏置双层膜MnIr/NiFe的电压信号的测试,不仅从电压谱可以简便的得出其交换偏置场,同时也对这个体系共振和非共振的SRE信号进行分析,确定这两种效应分别来源于磁化反转和铁磁共振。接下来又研究了基于自旋霍尔效应的Py/Pt双层膜中的ST-FMR,随着Pt的厚度的增加,自旋泵浦效应越来越弱,从而导致双层膜的阻尼减小。后又在样品中通入正负DC电流产生的自旋流会引起一个类阻尼的力矩作用在磁化强度上,进而对体系的阻尼进一步的调控,通过共振线宽与DC电流的关系可以得出自旋流与电流之比J_s /J_c。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-05-01)

魏晋武[2](2017)在《软磁薄膜的高频磁性测试方法研究及其在坡莫合金薄膜研究中的应用》一文中研究指出近年来,随着社会经济的迅速发展和生活质量的提高,人们对高科技产品的要求也越来越高,这也促使电子科学技术和元器件的迅速发展,尤其是向微型化、薄膜化、集成化和高频化的方向发展。以通讯频段为例,最早使用的通讯系统的频率一般为900MHz和1.8 GHz,也就是GSM标准,或者称为第二代(2G)移动通讯系统,发展到目前广泛使用的通讯频段已经达到了3 GHz和4 GHz。这也对应用于其中的磁性功能材料提出了更高的要求。软磁材料因其在电感和变压器中的广泛应用而受到关注。随着元器件的工作频率的提高,对软磁薄膜材料的高频性能也提出了相应的要求,特别是软磁薄膜材料的高频磁导率和共振频率等。因此,对软磁薄膜的高频磁性进行准确地表征是该领域亟需解决的重要问题之一。本论文主要围绕软磁薄膜的高频磁性测量与评估这一问题,在对国内外软磁薄膜的高频磁性测量方法调研和比较的基础上,提出了基于电磁感应的无需定标的高频磁性测量方法。另外通过高频磁性测量方法系统地研究了坡莫合金薄膜的高频磁性。本论文的主要内容如下:1、系统地总结了利用短路微带线测量软磁薄膜的高频磁性的方法,并且对其进行了改进。利用高频仿真软件对短路微带线夹具进行设计并加工组装,通过优化测试夹具的尺寸参数和优化仪器参数实现了对软磁薄膜在宽频段的磁谱的准确测量。另外还提出了一种基于电磁感应原理的无需定标的磁谱计算方法,在分析过程中只需要给出薄膜样品的尺寸大小。另外,研究了直角型的共面波导(Coplanar waveguide,简称CPW)测试夹具对软磁薄膜的磁谱的测试结果,并与短路微带线夹具的测试结果进行对比。如果在测量磁谱的过程中,给软磁薄膜样品施加一个直流偏置磁场,那么就构成了用矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,缩写VNA)测量铁磁共振的测试方法,可以简称为VNA-FMR测试方法。2、利用Top-down方法制备的不同厚度的坡莫合金薄膜。利用VNA-FMR测试方法分别研究了微波磁场在垂直和平行条纹方向上激励坡莫合金薄膜时的条纹畴结构的高频磁性。对沿着条纹畴方向的伪动态单轴各向异性做了详细地研究。通过建立一个简单的物理模型推导出动态各向异性场的起源。此外,通过磁力显微镜的实时观测和VNA-FMR方法研究了条纹畴结构在外磁场作用下的转动性质。通过转角度的磁谱测量研究了条纹畴结构在任意角度下的高频磁性。通过建立唯象的物理模型发现起始磁化率与转动角度之间的关系可以体现出条纹畴结构中的磁矩分布情况。因此,我们也获得了一种分析转角度高频磁谱的理论方法和拟合公式。利用真空热处理方法研究了坡莫合金薄膜中交换劲度系数的变化。实验结果表明热处理后的坡莫合金薄膜中条纹畴宽度增大,矫顽力变小,起始磁导率变大等,通过随机各向异性模型分析,以及高频磁谱分析和微磁学模拟得出真空热处理可以增强坡莫合金薄膜的交换劲度系数。3、利用图案化对坡莫合金薄膜的高频磁性进行调控。通过VNA-FMR方法研究了坡莫合金薄膜表面的Fe65Co35圆盘阵列修饰对其高频磁性的影响。结果表明,不管是方形阵列或者是矩形阵列,不同圆盘密度的表面图案化修饰可以有效地对坡莫合金薄膜的阻尼进行微调,调控范围是0.008-0.013之间,而且还可以在不同的外加磁场下调控阻尼,这个结果对于实际的应用是很有价值的。此外,又通过VNA-FMR方法研究了反盘结构的坡莫合金薄膜的高频磁性。结果表明反盘结构的坡莫合金薄膜具有比较丰富的共振模式。4、基于自旋霍尔效应通过电学方法来调控软磁薄膜的铁磁共振。首先,通过VNA-FMR方法研究了Pt/Permalloy双层薄膜中的自旋泵浦效应,以此证明在我们制备的Pt/Permalloy双层薄膜样品中自旋流可以通过其界面互相注入。在测量样品磁谱的过程中给样品通入毫安级别的直流电流。结果表明,利用自旋霍尔效应产生的自旋流对坡莫合金薄膜的铁磁共振的阻尼系数有很小程度的调控作用。(本文来源于《兰州大学》期刊2017-05-01)

李宗木,徐法强[3](2015)在《电沉积坡莫合金薄膜的组成、结构及磁性研究》一文中研究指出采用电沉积技术与半导体材料相结合,在Ga As(100)单晶表面制备了表面光亮、致密、平整的坡莫合金薄膜。用X射线荧光技术与线偏振X射线吸收谱(XAS)确定了薄膜的组成为Fe21Ni79。磁光克尔效应(MOKE)测量结果表明样品薄膜具有典型的软磁性能。采用元素分辨的X射线磁性圆二色(XMCD)技术得到了合金薄膜中各元素的圆二色谱,利用加和定则计算了Fe和Ni的自旋磁矩和轨道磁矩,结果表明薄膜的磁性主要来源于Fe和Ni的自旋磁矩。(本文来源于《磁性材料及器件》期刊2015年03期)

王书运,张慧,高垣梅,高铁军,姚远[4](2014)在《NiFeNb缓冲层和NiO插层对坡莫合金薄膜各向异性磁电阻的影响》一文中研究指出采用NiFeNb材料为坡莫合金薄膜的缓冲层,利用磁控溅射系统制备了一系列(Ni81Fe19)80.7Nb19.3(x)/NiO(y)/Ni81Fe19(20 nm)/NiO(y)/Nb(3 nm)坡莫合金薄膜样品,研究了(Ni81Fe19)80.7Nb19.3缓冲层厚度、NiO插层厚度和基片温度对坡莫合金薄膜各向异性磁电阻和微结构的影响。用非共线四探针法测量薄膜样品的各向异性磁电阻值(AMR),用X射线衍射仪分析样品的微结构,用FD-SMOKE-A表面磁光克尔效应实验系统测量不同基片温度下制备的薄膜的磁滞回线。结果表明:(Ni81Fe19)80.7Nb19.3缓冲层及NiO插层都可有效的提高坡莫合金薄膜的AMR值;对于厚度为20 nm的Ni81Fe19坡莫合金薄膜,在NiFeNb缓冲层厚度为2 nm,NiO层厚度为4 nm,基片温度为450℃的条件下,其AMR值最大达到5.25%,比以Ta为缓冲层的薄膜的AMR值提高了60.6%。此时的坡莫合金薄膜出现了较好的(111)织构和大晶粒现象,减少了晶界对传导电子的散射,导致薄膜的AMR值提高。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2014年08期)

张慧[5](2014)在《不同氧化插层对坡莫合金薄膜各向异性磁电阻的影响》一文中研究指出基于实际应用的需要,本论文主要研究了如何在坡莫合金薄膜尽可能薄的情况下,提高坡莫合金薄膜各向异性磁电阻(AMR)及磁性能的方法,从而提高坡莫合金薄膜的应用价值。实验过程中,利用磁控溅射系统制备了一系列的Ta(4nm)/NiO(t)/Ni81Fe19(20nm)/NiO(t)/Ta(3nm)和(Ni81Fe19)1-xNbx(y)/NiO(t)/Ni81Fe19(20nm)/NiO(t)/Nb(3nm)薄膜,研究了NiO氧化插层的厚度、(Ni81Fe19)1-xNbx(y)缓冲层中Nb原子的含量、缓冲层的种类及厚度、基片温度等工艺条件对坡莫合金薄膜各向异性磁电阻及微结构的影响。然后利用非直线型四探针法测量了薄膜样品的各向异性磁电阻值,用原子力显微镜(AFM)分析样品的表面形貌,用X射线衍射仪(XRD)分析样品的微结构,用FD-SMOKE-A表面磁光克尔效应实验系统测量了不同基片温度下制备的薄膜的磁滞回线。根据实验测试结果综合分析,得到以下结论:(1)NiO插层的厚度对坡莫合金薄膜的AMR值有较大的影响。对于Ta(4nm)/NiO(t)/Ni81Fe19(20nm)/NiO(t)/Ta(3nm)系列薄膜,随着NiO插层厚度t的增加,薄膜样品的AMR值在0nm<t<4nm时逐渐增大,当氧化插层厚度大于4nm时,样品的AMR值达到最大值并且趋于稳定。与不加NiO插层的薄膜材料相比,插入NiO插层的坡莫合金薄膜的AMR值最高值提高达40%。(2)基片温度对坡莫合金薄膜的各向异性磁电阻值有明显影响。对于Ta(4nm)/NiO(4nm)/Ni81Fe19(20nm)/NiO(4nm)/Ta(3nm)和(Ni81Fe19)80.7Nb19.3(2nm)/NiO(4nm)/Ni81Fe19(20nm)/NiO(4nm)/Nb(3nm)系列薄膜,在室温条件下,制备的这些样品薄膜的AMR值比较小,随着基片生长温度的升高,薄膜样品的AMR值逐渐增大,当基片温度达到450℃时,薄膜样品的各向异性磁电阻值达到最大值,温度高于450℃时,Ta(4nm)/NiO(4nm)/Ni81Fe19(20nm)/NiO(4nm)/Ta(3nm)薄膜的AMR值开始减小,而(Ni81Fe19)80.7Nb19.3(2nm)/NiO(4nm)/Ni81Fe19(20nm)/NiO(4nm)/Nb(3nm)薄膜的AMR值基本趋于稳定,基本保持不变。(3)坡莫合金薄膜样品的AMR值与缓冲层(Ni81Fe19)1-xNbx(y)中Nb原子的含量有密切的联系。以(Ni81Fe19)1-xNbx为缓冲层的薄膜样品,随着Nb原子含量的增加,薄膜样品的AMR值先增大后减小,当x=19.3%时,薄膜的AMR值到达峰值。在最佳缓冲层厚度及基片温度下,当Nb原子的含量为19.3%时,20nm厚的坡莫合金薄膜样品的AMR值达到最大值5.25%。(4)缓冲层厚度及种类对坡莫合金薄膜AMR值有重要影响。对于(Ni81Fe19)80.7Nb19.3(y)/NiO(4nm)/Ni81Fe19(20nm)/NiO(4nm)/Nb(3nm)薄膜,随着缓冲层厚度y的增加,样品的AMR值先减小再增大再减小,在厚度为2nm时,薄膜材料的AMR值达到最大值。比以Ta为缓冲层的Ni81Fe19薄膜的AMR值提高很大,在最佳温度450℃时,提高幅度最大为60.6%。X射线衍射(XRD)分析表明,AMR值最大的薄膜样品具有较好的(111)织构和大晶粒现象。这是因为适度的高温使基片薄膜的附着力提高,可以有效的减少膜内晶粒之间和膜与基片之间的应力分布,从而使薄膜缺陷减少。根据散射机制,薄膜中晶界减少,从而减弱了晶界对传导电子的散射作用,导致薄膜的电阻率降低,最终使AMR值升高。本文研究表明,(Ni81Fe19)80.7Nb19.3缓冲层和NiO氧化插层对提高坡莫合金薄膜AMR值和磁性能有很大影响。(本文来源于《山东师范大学》期刊2014-04-10)

王存涛,王书运,高垣梅,张慧[6](2013)在《ZnO插层对超薄坡莫合金薄膜各向异性磁电阻的影响》一文中研究指出利用多靶磁控溅射系统制备了一系列坡莫合金薄膜样品Ta(4 nm)/ZnO(t)/Ni81Fe19(20 nm)/ZnO(t)/Ta(3nm),研究了ZnO插层厚度、基片温度对坡莫合金薄膜各向异性磁电阻(AMR)和微结构的影响。利用四探针法测量薄膜样品的AMR值,利用X射线衍射仪分析样品的微结构。结果表明:由于ZnO插层的"镜面反射"作用,选择适当厚度的ZnO插层能够大幅度提高坡莫合金薄膜AMR值,对于厚度为20 nm的Ni81Fe19薄膜,在基片温度为400℃时,通过插入2 nm厚的ZnO插层使得AMR值较不加插层提高了11%。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2013年11期)

张慧,王书运,高垣梅,王存涛[7](2013)在《NiO插层和基片温度对超薄坡莫合金薄膜各向异性磁电阻的影响》一文中研究指出利用多靶磁控溅射系统在康宁玻璃基片上制备了Ta(4nm)/NiO(t)/Ni81Fe19(20nm)/NiO(t)/Ta(3nm)系列坡莫合金薄膜样品,研究了NiO插层厚度、基片温度对其各向异性磁电阻和微结构的影响。利用四探针技术测量薄膜样品的各向异性磁电阻比(AMR),利用X射线衍射仪(XRD)分析样品的相结构,用原子力显微镜(AFM)分析样品的表面形貌。结果表明,由于NiO插层的"镜面反射"作用,选择适当厚度的NiO插层能够大幅度提高坡莫合金薄膜各向异性磁电阻比和磁场灵敏度。对于厚度为20nm的Ni81Fe19薄膜,当基片温度为450℃时,通过插入4nm厚的NiO插层可使AMR值达到5.01%,比无NiO插层时提高了40%。(本文来源于《磁性材料及器件》期刊2013年06期)

王存涛,王书运,高垣梅,张慧[8](2013)在《NiFeNb缓冲层对纳米级坡莫合金薄膜各向异性磁电阻的影响》一文中研究指出以NiFeNb作为坡莫合金薄膜的缓冲层,用多靶磁控溅射系统制备了一系列坡莫合金薄膜样品:(Ni81Fe19)1-xNbx(t)/Ni81Fe19(20nm)/Ta(3nm),研究了Nb原子含量、缓冲层厚度、基片温度对坡莫合金薄膜各向异性磁电阻和微结构的影响。用四探针法测量薄膜样品的各向异性磁电阻值(AMR),用原子力显微镜(AFM)分析样品表面形貌,用X射线衍射仪(XRD)分析样品的相结构。结果表明,(Ni81Fe19)0.807Nb0.193缓冲层对提高坡莫合金薄膜AMR值的作用明显大于Ta缓冲层。对于Ni81Fe19厚度为20nm的坡莫合金薄膜,缓冲层中Nb含量为0.193时薄膜的AMR效应及相结构最佳;随着缓冲层厚度的增加,薄膜的AMR效应先增后减,在厚度为4nm时AMR达到最大值;随着基片温度的升高,薄膜的AMR随之增大,在温度为450℃时达到最大值,之后趋于稳定,最大AMR值达到3.76%。(本文来源于《磁性材料及器件》期刊2013年03期)

王存涛[9](2013)在《不同缓冲层对坡莫合金薄膜的各向异性磁电阻的影响》一文中研究指出本文探索了在NiFe层厚度尽可能薄的情况下,如何提高坡莫合金薄膜的各向异性磁电阻和磁性能以满足其应用于传感器以及高灵敏度磁头的方法。以不同材料作为缓冲层,利用JGP-450型磁控溅射系统制备了一系列的坡莫合金薄膜样品:Ta(y)/Ni81Fe19(20nm)/Ta(3nm);Ta(y)/ZnO(t)/Ni81Fe19(20nm)/ZnO(t)/Ta(3nm);以及(Ni81Fe19)1-xNbx(y)/Ni81Fe19(20nm)/Ta(3nm),并研究了氧化插层、缓冲层种类、基片温度、缓冲层厚度、Nb含量等工艺条件对坡莫合金薄膜各向异性磁电阻和微结构的影响。利用四探针法测量薄膜样品的各向异性磁电阻值,利用X射线衍射仪(XRD)分析样品的微结构,利用原子力显微镜(AFM)分析样品表面形貌。通过测试结果分析得出以下结论:(1)样品的各向异性磁电阻值明显依赖于基片温度。对于Ta(y)/Ni81Fe19(20nm)/Ta(3nm)和(Ni81Fe19)1-xNbx(y)/Ni81Fe19(20nm)/Ta(3nm)薄膜,在室温下制备的薄膜AMR值很小,随着对基片加温,AMR值随之增大,当温度升至450℃时,薄膜各向异性磁电阻值达到最大,基片温度高于450℃时,薄膜各向异性磁电阻值趋于稳定。而对于Ta(y)/ZnO(t)/Ni81Fe19(20nm)/ZnO(t)/Ta(3nm)薄膜,随着基片温度的升高,AMR值亦随之增大,当温度升至400℃时,AMR值达到最大,然而随着基片温度的增加,AMR值却逐渐减小。(2)缓冲层厚度对坡莫合金薄膜的AMR值具有较大影响。对于Ta(y)/Ni81Fe19(20nm)/Ta(3nm)和(Ni81Fe19)1-xNbx(y)/Ni81Fe19(20nm)/Ta(3nm)薄膜,样品的AMR随缓冲层的厚度y的增加先增大后减小,在临界厚度y=4nm时达到一个最大值。此外,通过比较以上两种不同类型缓冲层的坡莫合金薄膜,我们发现后者的AMR值比前者最大提高了近31%。(3)坡莫合金薄膜AMR值及微结构与缓冲层中Nb的含量有密切联系。对于以(Ni81Fe19)1-xNbx作为缓冲层的坡莫合金薄膜,随着缓冲层中Nb含量的增加,样品的AMR值先增大后减小,在x=19.3%处,AMR值在Nb含量的变化曲线中出现峰值。在最佳基片温度以及缓冲层厚度等条件确定的情况下,在x=19.3%处,20nm厚的坡莫合金薄膜的AMR值最大能达到3.76%。X射线衍射结果表明,以(Ni81Fe19)1-xNbx作为缓冲层的坡莫合金薄膜出现了较好的(111)织构和大晶粒现象。根据散射机制,随着晶粒尺寸的增加,结晶度也相应提高,结晶度的提高减小了晶界面积,从而减少了晶界对传导电子的散射,导致薄膜AMR值的提高。(4)氧化插层的厚度对坡莫合金薄膜的AMR值也具有较大影响,对于Ta(y)/ZnO(t)/Ni81Fe19(20nm)/ZnO(t)/Ta(3nm)薄膜,随着ZnO厚度t的变化,样品的AMR值在0~0.5nm之间先减小,在0.5~2nm之间逐渐增大,当ZnO厚度t大于2nm时,样品的AMR值趋于稳定。与不加氧化插层的薄膜相比,插入ZnO层的坡莫合金薄膜的AMR值也有很大幅度的提高。本文研究表明,以(Ni81Fe19)1-xNbx作为缓冲层的坡莫合金薄膜具有较大的各向异性磁电阻和优良的磁性能,可以代替传统的缓冲层Ta应用于磁记录和传感器件当中。此外,通过加入氧化层ZnO来改善坡莫合金薄膜的各向异性磁电阻也对研究磁性薄膜具有重大影响。(本文来源于《山东师范大学》期刊2013-04-10)

马传生,朱晓强,李兴华,齐阔,王建波[10](2012)在《缺陷对坡莫合金薄膜磁畴翻转钉扎影响的洛伦兹透射电镜显微研究》一文中研究指出利用磁控溅射法,在具有孔洞缺陷的铜网碳膜上成功地溅射了一层厚度100 nm,具有圆形缺陷的坡莫合金薄膜。结合常规透射电镜分析测试,研究了此类缺陷的形成机理及结构性质。利用洛伦兹透射电镜观察缺陷对周围磁矩的影响,以及在磁化反转过程中,缺陷对畴壁运动的影响。结果表明,此类缺陷是不同于膜本身的第二相弱磁性材料,它对畴壁的运动有着先排斥后吸引的钉扎作用。(本文来源于《电子显微学报》期刊2012年04期)

坡莫合金薄膜论文开题报告

(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:

近年来,随着社会经济的迅速发展和生活质量的提高,人们对高科技产品的要求也越来越高,这也促使电子科学技术和元器件的迅速发展,尤其是向微型化、薄膜化、集成化和高频化的方向发展。以通讯频段为例,最早使用的通讯系统的频率一般为900MHz和1.8 GHz,也就是GSM标准,或者称为第二代(2G)移动通讯系统,发展到目前广泛使用的通讯频段已经达到了3 GHz和4 GHz。这也对应用于其中的磁性功能材料提出了更高的要求。软磁材料因其在电感和变压器中的广泛应用而受到关注。随着元器件的工作频率的提高,对软磁薄膜材料的高频性能也提出了相应的要求,特别是软磁薄膜材料的高频磁导率和共振频率等。因此,对软磁薄膜的高频磁性进行准确地表征是该领域亟需解决的重要问题之一。本论文主要围绕软磁薄膜的高频磁性测量与评估这一问题,在对国内外软磁薄膜的高频磁性测量方法调研和比较的基础上,提出了基于电磁感应的无需定标的高频磁性测量方法。另外通过高频磁性测量方法系统地研究了坡莫合金薄膜的高频磁性。本论文的主要内容如下:1、系统地总结了利用短路微带线测量软磁薄膜的高频磁性的方法,并且对其进行了改进。利用高频仿真软件对短路微带线夹具进行设计并加工组装,通过优化测试夹具的尺寸参数和优化仪器参数实现了对软磁薄膜在宽频段的磁谱的准确测量。另外还提出了一种基于电磁感应原理的无需定标的磁谱计算方法,在分析过程中只需要给出薄膜样品的尺寸大小。另外,研究了直角型的共面波导(Coplanar waveguide,简称CPW)测试夹具对软磁薄膜的磁谱的测试结果,并与短路微带线夹具的测试结果进行对比。如果在测量磁谱的过程中,给软磁薄膜样品施加一个直流偏置磁场,那么就构成了用矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,缩写VNA)测量铁磁共振的测试方法,可以简称为VNA-FMR测试方法。2、利用Top-down方法制备的不同厚度的坡莫合金薄膜。利用VNA-FMR测试方法分别研究了微波磁场在垂直和平行条纹方向上激励坡莫合金薄膜时的条纹畴结构的高频磁性。对沿着条纹畴方向的伪动态单轴各向异性做了详细地研究。通过建立一个简单的物理模型推导出动态各向异性场的起源。此外,通过磁力显微镜的实时观测和VNA-FMR方法研究了条纹畴结构在外磁场作用下的转动性质。通过转角度的磁谱测量研究了条纹畴结构在任意角度下的高频磁性。通过建立唯象的物理模型发现起始磁化率与转动角度之间的关系可以体现出条纹畴结构中的磁矩分布情况。因此,我们也获得了一种分析转角度高频磁谱的理论方法和拟合公式。利用真空热处理方法研究了坡莫合金薄膜中交换劲度系数的变化。实验结果表明热处理后的坡莫合金薄膜中条纹畴宽度增大,矫顽力变小,起始磁导率变大等,通过随机各向异性模型分析,以及高频磁谱分析和微磁学模拟得出真空热处理可以增强坡莫合金薄膜的交换劲度系数。3、利用图案化对坡莫合金薄膜的高频磁性进行调控。通过VNA-FMR方法研究了坡莫合金薄膜表面的Fe65Co35圆盘阵列修饰对其高频磁性的影响。结果表明,不管是方形阵列或者是矩形阵列,不同圆盘密度的表面图案化修饰可以有效地对坡莫合金薄膜的阻尼进行微调,调控范围是0.008-0.013之间,而且还可以在不同的外加磁场下调控阻尼,这个结果对于实际的应用是很有价值的。此外,又通过VNA-FMR方法研究了反盘结构的坡莫合金薄膜的高频磁性。结果表明反盘结构的坡莫合金薄膜具有比较丰富的共振模式。4、基于自旋霍尔效应通过电学方法来调控软磁薄膜的铁磁共振。首先,通过VNA-FMR方法研究了Pt/Permalloy双层薄膜中的自旋泵浦效应,以此证明在我们制备的Pt/Permalloy双层薄膜样品中自旋流可以通过其界面互相注入。在测量样品磁谱的过程中给样品通入毫安级别的直流电流。结果表明,利用自旋霍尔效应产生的自旋流对坡莫合金薄膜的铁磁共振的阻尼系数有很小程度的调控作用。

(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。

坡莫合金薄膜论文参考文献

[1].潘丽宁.坡莫合金薄膜中条纹畴结构高频磁性的调控[D].兰州大学.2019

[2].魏晋武.软磁薄膜的高频磁性测试方法研究及其在坡莫合金薄膜研究中的应用[D].兰州大学.2017

[3].李宗木,徐法强.电沉积坡莫合金薄膜的组成、结构及磁性研究[J].磁性材料及器件.2015

[4].王书运,张慧,高垣梅,高铁军,姚远.NiFeNb缓冲层和NiO插层对坡莫合金薄膜各向异性磁电阻的影响[J].真空科学与技术学报.2014

[5].张慧.不同氧化插层对坡莫合金薄膜各向异性磁电阻的影响[D].山东师范大学.2014

[6].王存涛,王书运,高垣梅,张慧.ZnO插层对超薄坡莫合金薄膜各向异性磁电阻的影响[J].真空科学与技术学报.2013

[7].张慧,王书运,高垣梅,王存涛.NiO插层和基片温度对超薄坡莫合金薄膜各向异性磁电阻的影响[J].磁性材料及器件.2013

[8].王存涛,王书运,高垣梅,张慧.NiFeNb缓冲层对纳米级坡莫合金薄膜各向异性磁电阻的影响[J].磁性材料及器件.2013

[9].王存涛.不同缓冲层对坡莫合金薄膜的各向异性磁电阻的影响[D].山东师范大学.2013

[10].马传生,朱晓强,李兴华,齐阔,王建波.缺陷对坡莫合金薄膜磁畴翻转钉扎影响的洛伦兹透射电镜显微研究[J].电子显微学报.2012

论文知识图

对应不同基片温度样品的AFM图像3 a:坡莫合金薄膜中十字壁;b:位移...不同真空度下热蒸发制备的坡莫合金卿i...cyhndrical-film storage-柱形薄膜存储器。...一9坡莫合金薄膜电磁驱动微泵8:(a)实验中所采用的测量电路图,...

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坡莫合金薄膜论文_潘丽宁
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