面内单轴各向异性FeGa薄膜的制备与磁性研究

发布时间：2022-02-18 05:05

　　随着信息技术的快速发展,各电子系统中的元器件均朝着“小、轻、薄、精”的方向不断提高,信息频率也随着升高。适合材料工作的最高频率为共振频率,高于共振频率时,材料的磁损耗会急速加大,将不适合实际的应用。因此提高材料的共振频率成为近年来研究的热门的话题。本文研究的Fe Ga薄膜具有良好的软磁性能,其饱和磁致伸缩系数较大,矫顽力小,饱和磁场低,是很好的制造高频器件的磁功能材料。文中利用脉冲激光沉积的方法分别在Si（100）、PMN-PT衬底上沉积Fe Ga薄膜,利用XRD、AFM、VSM、SEM等手段对薄膜进行表征。研究内容主要分为以下几个部分:1.倾斜PLD沉积的Fe Ga薄膜具有面内单轴各向异性,随着沉积角度（39°、45°、51°）的增加,薄膜面内单轴磁各向异性场（IPUMA）不断变大,Fe Ga薄膜的易轴矫顽力从126.15 Oe增加到154.71 Oe,而难轴矫顽力变化不明显。2.利用倾斜PLD沉积在不同取向PMN-PT衬底上制备具有面内单轴各向异性的Fe Ga薄膜,通过施加电压,进一步增强了Fe Ga薄膜的磁各向异性。在（110）取向PMN-PT衬底上,倾斜角度为51°和外加电压从... 

【文章来源】：上海师范大学上海市

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

薄膜样品的典型磁谱曲线

下面将对脉冲激光沉积和仪器设备与原理做个简单的介绍。3.1 脉冲激光沉积的原理图3-1 脉冲激光沉积系统的示意图脉冲激光沉积系统（pulsed laser deposition system），简称PLD。PLD是将脉冲激光器所产生的高功率脉冲激光束聚焦作用于靶体材料表面,使靶体材料表面产生高温及熔蚀,进一步产生高温高压等离子体(T≥104K),这种等离子体定向局域膨胀发射并在衬底上沉积而形成薄膜。一般认为其可以分为三个过程[40]。(1)激光表面熔蚀以及等离子体产生高强度脉冲激光照射靶材时，靶材吸收激光束能量并使束斑处的靶材温度迅速上升至蒸发温度以上而产生高温及熔蚀，使靶材汽化蒸发。瞬时蒸发汽化的气

3.2.2 扫描电子显微镜扫描电子显微技术(Scanning Electron Microscopy, SEM)是目前最常用，也是最直接的样品表面分析方法之一。扫描电子显微镜原理如图3-2所示。图 3-2 扫描电子显微镜示意图电子枪产生的电子束经约束透镜加速后，通过磁透镜聚焦在样品表面，高能电子轰击样品表面时与表面原子相互作用，产生二次电子、俄歇电子、背散射电子等信号。如图3-2所示[41]，通过不同的探测器接收这些信号，就能得到样品的

【参考文献】：
期刊论文
[1]X射线光电子能谱[J]. 郭沁林.  物理. 2007(05)
[2]扫描电子显微镜与原子力显微镜技术之比较[J]. 陈耀文,林月娟,张海丹,沈智威,沈忠英.  中国体视学与图像分析. 2006(01)



本文编号：3630411