NiCu薄膜的磁性研究
发布时间：2021-12-24 03:08
近年,随着信息产业的飞速发展,电子器件的微型化使得磁性材料得到广泛应用。对于电磁器件的要求不仅是微型化、高性能化,而且还要求其在高频下具有良好的响应。NiCu合金是一种广泛应用于GMR（Giant Magnetoresistance）的薄膜材料,因制备工艺简单,成本较低受到关注。在实验室中,常用的薄膜制备方法大体分为两类,一类需要高真空环境,成本较高,另一类不需要高真空,成本较低。薄膜制备方法的不同对金属薄膜的性能会有很大的影响。因此,本文中主要采用磁控溅射法和电化学沉积法制备NiCu合金薄膜,对比研究了两种制备方法对NiCu薄膜结构、形貌和磁性的影响。通过对两种薄膜制备方法的比较发现,磁控溅射法制备的薄膜与电化学沉积法相比,成分更容易控制,薄膜性能较好。而脉冲电沉积与直流电沉积相比更容易得到表面平整的薄膜,也更容易出现明显的共振峰,磁谱曲线更为光滑。主要内容如下:首先采用磁控共溅射方法,通过调整共溅射铜片的数量制备了一组NixCu1-x薄膜。研究了薄膜中Ni含量的变化和热处理温度对薄膜的结构、形貌和磁性能的影响。实验发现,Nix<...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁性材料的磁化曲线和磁滞回线[46]
软磁薄膜典型共振型磁谱[56]
兰州大学硕士学位论文论文题目：NiCu薄膜的磁性研究12属铜的过程中，在阴极主要发生的是二价的铜离子得到电子被还原成金属铜。反应方程式如下：Cu2++2e-→Cu（3-1）同时，因为使用的是水溶液进行电镀，所以在阴极还会发生析氢反应，反应方程式如下：2H++2e-→H2↑（3-2）因为在本文中阳极所用的电极是金属铂片，因而在阳极发生的反应主要是：4OH-→2H2O+O2↑+2e-（3-3）本文中使用的电化学工作站是北京华科普天的CHI860型电化学工作站，利用的是三电极体系，具体结构如图3-2所示。实验在常温下进行，采用饱和甘汞电极作为参比电极，采用2cm2cm的金属Pt片作为阳极，采用氧化铟锡导电玻璃（ITO）作为阴极，也就是工作电极。两个电极间距离为1.1cm，在制备金属薄膜的过程中，在薄膜平面内施加800Oe的磁常每组样品的制备条件可以详见第五章中的样品制备条件小节。图3-2为电沉积结构示意图由于电沉积的类型较多，本论文中主要用到的两种类型为直流电沉积和脉冲电沉积，下面主要对这两种方法和一些注意事项进行介绍。（1）直流电沉积在电沉积方法中以直流电沉积最为常用。直流电沉积顾名思义，在电解池的阴极和阳极之间通入的是直流电，电流是连续的，如图3-3（a）所示。可以通过控制溶液中离子的浓度、pH和络合剂等来调控镀层的各种性能。并且，直流电沉积具有相对成熟的技术知识。（2）脉冲电沉积
【参考文献】：
期刊论文
[1]膜厚对FeCoAlON薄膜的静态与动态磁性的影响[J]. 郑富,陈治鹏,马亚楠,周俊. 磁性材料及器件. 2017(06)
[2]节能环保是电子产业的发展方向[J]. 赵硕. 电器工业. 2017(11)
[3]Cu-Ni合金的研究现状[J]. 戴志强,李运刚,齐艳飞,刘建涛. 合成材料老化与应用. 2015(02)
[4]条形畴结构的FeCoAlON薄膜磁性的研究[J]. 王锐,郑富,罗飞龙,娄元付,王颖,曹江伟,白建民,魏福林,阿谢卡姆津. 物理学报. 2013(21)
[5]基于铁磁共振的超材料研究进展[J]. 毕科,周济,赵宏杰,李勃. 科学通报. 2013(19)
[6]电化学沉积铁基软磁合金薄膜的研究进展[J]. 于瑶,宣天鹏. 电镀与环保. 2009(01)
[7]电化学沉积技术的新发展[J]. 许姣姣,司云森,余强,曾初生. 南方金属. 2007(02)
[8]纳米材料中的巨磁电阻效应[J]. 都有为. 物理学进展. 1997(02)
博士论文
[1]负磁晶各向异性常数合金软磁薄膜的取向生长及高频磁性调控[D]. 马天勇.兰州大学 2019
硕士论文
[1]GMR自旋阀材料的制备及性能研究[D]. 刘振涛.杭州电子科技大学 2019
[2]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]. 魏晋武.兰州大学 2017
[3]电沉积参数对FeCo基软磁薄膜磁性能的影响[D]. 冯尔玺.兰州大学 2013
本文编号：3549708
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁性材料的磁化曲线和磁滞回线[46]
软磁薄膜典型共振型磁谱[56]
兰州大学硕士学位论文论文题目：NiCu薄膜的磁性研究12属铜的过程中，在阴极主要发生的是二价的铜离子得到电子被还原成金属铜。反应方程式如下：Cu2++2e-→Cu（3-1）同时，因为使用的是水溶液进行电镀，所以在阴极还会发生析氢反应，反应方程式如下：2H++2e-→H2↑（3-2）因为在本文中阳极所用的电极是金属铂片，因而在阳极发生的反应主要是：4OH-→2H2O+O2↑+2e-（3-3）本文中使用的电化学工作站是北京华科普天的CHI860型电化学工作站，利用的是三电极体系，具体结构如图3-2所示。实验在常温下进行，采用饱和甘汞电极作为参比电极，采用2cm2cm的金属Pt片作为阳极，采用氧化铟锡导电玻璃（ITO）作为阴极，也就是工作电极。两个电极间距离为1.1cm，在制备金属薄膜的过程中，在薄膜平面内施加800Oe的磁常每组样品的制备条件可以详见第五章中的样品制备条件小节。图3-2为电沉积结构示意图由于电沉积的类型较多，本论文中主要用到的两种类型为直流电沉积和脉冲电沉积，下面主要对这两种方法和一些注意事项进行介绍。（1）直流电沉积在电沉积方法中以直流电沉积最为常用。直流电沉积顾名思义，在电解池的阴极和阳极之间通入的是直流电，电流是连续的，如图3-3（a）所示。可以通过控制溶液中离子的浓度、pH和络合剂等来调控镀层的各种性能。并且，直流电沉积具有相对成熟的技术知识。（2）脉冲电沉积
【参考文献】：
期刊论文
[1]膜厚对FeCoAlON薄膜的静态与动态磁性的影响[J]. 郑富,陈治鹏,马亚楠,周俊. 磁性材料及器件. 2017(06)
[2]节能环保是电子产业的发展方向[J]. 赵硕. 电器工业. 2017(11)
[3]Cu-Ni合金的研究现状[J]. 戴志强,李运刚,齐艳飞,刘建涛. 合成材料老化与应用. 2015(02)
[4]条形畴结构的FeCoAlON薄膜磁性的研究[J]. 王锐,郑富,罗飞龙,娄元付,王颖,曹江伟,白建民,魏福林,阿谢卡姆津. 物理学报. 2013(21)
[5]基于铁磁共振的超材料研究进展[J]. 毕科,周济,赵宏杰,李勃. 科学通报. 2013(19)
[6]电化学沉积铁基软磁合金薄膜的研究进展[J]. 于瑶,宣天鹏. 电镀与环保. 2009(01)
[7]电化学沉积技术的新发展[J]. 许姣姣,司云森,余强,曾初生. 南方金属. 2007(02)
[8]纳米材料中的巨磁电阻效应[J]. 都有为. 物理学进展. 1997(02)
博士论文
[1]负磁晶各向异性常数合金软磁薄膜的取向生长及高频磁性调控[D]. 马天勇.兰州大学 2019
硕士论文
[1]GMR自旋阀材料的制备及性能研究[D]. 刘振涛.杭州电子科技大学 2019
[2]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]. 魏晋武.兰州大学 2017
[3]电沉积参数对FeCo基软磁薄膜磁性能的影响[D]. 冯尔玺.兰州大学 2013
本文编号：3549708
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