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热处理及SmCo磁性层对tbdyfe 薄膜磁致伸缩性能的影响

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稀有金属材料与工程 2004年第7期33卷 759-763页

作者：万红邱轶斯永敏赵恂国防科技大学湖南长沙410073

研究了SmCo薄膜的复合及热处理对tbdyfe薄膜磁性及磁致伸缩性能的影响。XRD分析表明制备态的tbdyfe薄膜为非晶态,在450℃退火后,样品仍保持非晶态结构。退火处理减少了薄膜的垂直各向异性,并且退火热应力有利于薄膜的易磁化轴转向膜面,... 详细信息

研究了SmCo薄膜的复合及热处理对tbdyfe薄膜磁性及磁致伸缩性能的影响。XRD分析表明制备态的tbdyfe薄膜为非晶态,在450℃退火后,样品仍保持非晶态结构。退火处理减少了薄膜的垂直各向异性,并且退火热应力有利于薄膜的易磁化轴转向膜面,从而提高了薄膜的磁导率和tbdyfe薄膜低场下的磁致伸缩值。磁控溅射的SmCo薄膜有良好的软磁性能,它的复合也能有效地增强tbdyfe薄膜的低场磁致伸缩性能。

关键词： tbdyfe薄膜超磁致伸缩磁控溅射

功率对磁控溅射tbdyfe薄膜磁致伸缩性能的影响

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稀有金属材料与工程 2007年第7期36卷 1272-1274页

作者：刘吉延马世宁乔玉林李长青装甲兵工程学院

采用直流磁控溅射工艺制备tbdyfe磁致伸缩薄膜,通过考察薄膜成分及其微结构,分析研究了溅射功率对薄膜磁致伸缩性能的影响。结果表明,同一薄膜内部成分相当均一,但不同溅射功率条件下的薄膜成分相异。溅射功率较低,薄膜内部微柱状体结... 详细信息

采用直流磁控溅射工艺制备tbdyfe磁致伸缩薄膜,通过考察薄膜成分及其微结构,分析研究了溅射功率对薄膜磁致伸缩性能的影响。结果表明,同一薄膜内部成分相当均一,但不同溅射功率条件下的薄膜成分相异。溅射功率较低,薄膜内部微柱状体结构导致了磁各向异性的产生,磁致伸缩性能下降;溅射功率提高到120W,微柱状体结构消失,薄膜内部趋于均一连续,磁致伸缩性能较好。

关键词：磁控溅射 tbdyfe薄膜磁致伸缩溅射功率

tbdyfe薄膜对三明治膜巨磁阻抗效应的影响

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TbDyFe薄膜对三明治膜巨磁阻抗效应的影响

作者：邵明辉首都师范大学

学位级别：硕士

巨磁阻抗(Giant Magneto-impedance，GMI)效应是当今磁电子学领域的研究热点之一，在信息记录和高灵敏度微型磁传感器等领域具有广阔的应用前景。三明治膜中磁性层各向异性场的大小和方向对其GMI效应起着关键作用。各向异性场很小时，GM... 详细信息

巨磁阻抗(Giant Magneto-impedance，GMI)效应是当今磁电子学领域的研究热点之一，在信息记录和高灵敏度微型磁传感器等领域具有广阔的应用前景。三明治膜中磁性层各向异性场的大小和方向对其GMI效应起着关键作用。各向异性场很小时，GMI比不出现峰值，曲线单调下降;而各向异性场很大时，曲线十分平坦，没有GMI效应。本文研究了具有磁致伸缩性能的tbdyfe薄膜对磁性层的各向异性场以及三明治膜GMI效应的影响。首先，用真空蒸镀法在Si片上制备了不同厚度的tbdyfe薄膜，然后将其真空退火，退火温度为600℃。通过X射线衍射分析以及磁性分析比较制备态与退火态的结构和性能，发现600nm的退火态样品具有较好的晶格结构，形成了明显的RFeLaves相，有较强的磁致伸缩性能;并且在很低的磁场下，样品就具有较大的磁致伸缩性能，产生较大的张应力。其次，在tbdyfe薄膜上蒸镀一定厚度的超坡莫合金，分析两层膜界面扩散情况。通过AES对制备态和退火态薄膜的分析，发现退火态的两层膜界面相互渗透，形成了界面过渡层。最后，我们在制备好的tbdyfe薄膜上蒸镀三明治膜，形成四层膜。测量结果表明：由于磁场作用下的磁致伸缩层的应力效应影响了三明治膜中的各向异性场，使三明治膜的GMI效应增大了4倍。而280℃下真空退火的四层膜，相比三明治膜的GMI效应有所增大，但比制备态四层膜有所降低，其原因可能是tbdyfe薄膜与磁性层的扩散。

关键词：巨磁阻抗效应三明治膜 tbdyfe薄膜各向异性场

真空热处理对tbdyfe薄膜结构和磁学性能的影响

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真空科学与技术学报 2009年第3期29卷 241-246页

作者：魏玉鹏王姝张旭东李建功兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室兰州大学材料科学与工程研究所兰州730000

采用磁控溅射制备tbdyfe非晶薄膜,系统研究了不同温度和时间真空热处理对薄膜结构与磁学性能的影响。当热处理温度高于450℃时,薄膜中有磁致伸缩的RFe2结晶相形成。热处理使Tb0.28Dy0.72Fe2薄膜的易磁化方向从垂直于膜面向平行于膜面转... 详细信息

采用磁控溅射制备tbdyfe非晶薄膜,系统研究了不同温度和时间真空热处理对薄膜结构与磁学性能的影响。当热处理温度高于450℃时,薄膜中有磁致伸缩的RFe2结晶相形成。热处理使Tb0.28Dy0.72Fe2薄膜的易磁化方向从垂直于膜面向平行于膜面转变,并显著提高膜面内饱和磁化强度。450℃真空热处理60min后Tb0.29Dy0.71Fe1.8薄膜饱和磁化强度较高、矫顽力低,更容易在低场下磁化,适于低场下作为磁致伸缩薄膜应用。

关键词： tbdyfe薄膜真空热处理磁性结构

超磁致伸缩tbdyfe薄膜的制备、结构及性能研究

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超磁致伸缩TbDyFe薄膜的制备、结构及性能研究

作者：魏玉鹏兰州大学

学位级别：硕士

超磁致伸缩薄膜是重要的功能材料,在微传感、微驱动领域具有广阔的应用前景。本论文工作中采用直流磁控溅射法在单晶Si(100)基片上溅射tbdyfe超磁致伸缩薄膜,并对溅射工艺进行优化:随后系统研究真空热处理温度和时间对tbdyfe超磁致伸缩... 详细信息

超磁致伸缩薄膜是重要的功能材料,在微传感、微驱动领域具有广阔的应用前景。本论文工作中采用直流磁控溅射法在单晶Si(100)基片上溅射tbdyfe超磁致伸缩薄膜,并对溅射工艺进行优化:随后系统研究真空热处理温度和时间对tbdyfe超磁致伸缩薄膜的结构、磁致伸缩性能和相关磁学性能的影响。寻求提高tbdyfe薄膜低场磁致伸缩性能的最佳热处理工艺,为tbdyfe薄膜的应用提供基础。研究结果表明:随着Ar气压的增高,制备态的tbdyfe薄膜磁致伸缩系数先增大后减小。在Ar气压为0.6 Pa时,tbdyfe薄膜的磁致伸缩系数最大,磁致伸缩性能最佳。采用不同的靶和衬底间距,对tbdyfe薄膜的成份有影响,最终也引起薄膜的结构和性能变化。制备态及450℃真空热处理后tbdyfe和tbdyfe薄膜均为非晶态结构;450℃以上真空热处理后tbdyfe和tbdyfe薄膜中有RFe磁致伸缩Laves相析出。随着真空热处理温度继续升高,tbdyfe和tbdyfe薄膜中RFe磁致伸缩相的晶粒尺寸增大,同时伴随着RO稀土氧化物的出现。真空热处理使tbdyfe薄膜的易磁化方向从垂直于膜面向平行于膜面转变,从而提高了薄膜的低场磁致伸缩性能。在500℃真空热处理后和475℃真空热处理30 min、60 min后tbdyfe薄膜的矫顽力大于1 kOe,不适于实际应用。475℃真空热处理10 min后tbdyfe薄膜的磁滞回线中,由于薄膜中晶态硬磁相RFe和非晶态软磁相共存,有明显“蜂腰”形出现。在475℃真空热处理30 min、60 min后tbdyfe薄膜的磁滞回线中,“蜂腰”逐渐消失。在475℃不同时间真空热处理后的tbdyfe薄膜中,热处理10 min后薄膜的低场磁致伸缩性能最佳。在相同热处理时间下,450℃真空热处理后tbdyfe薄膜的低场磁致伸缩性能比475℃热处理后薄膜的低场磁致伸缩性能优异。在所有真空热处理后的薄膜tbdyfe中,450℃真空热处理60 min后薄膜饱和磁化强度较高、矫顽力少于1 kOe,磁致伸缩系数较大,低场灵敏度最佳,适于薄膜实际应用。

关键词： tbdyfe薄膜真空热处理磁致伸缩性能结构磁性

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热处理对tbdyfe薄膜性能的影响

物理实验 2012年第5期32卷 9-13页

作者：李晓明杜兆富曲阜师范大学物理工程学院山东曲阜273165 钢铁研究总院功能材料研究所北京100081

采用磁控溅射方法利用镶嵌靶材制备非晶tbdyfe薄膜,然后分别在150,300,450,550℃下退火,研究了热处理对tbdyfe薄膜性能的影响.结果显示,550℃温度下退火的样品出现RFe2相.随着退火温度的升高,晶粒逐渐长大,空洞网络变短而宽.薄膜的磁特... 详细信息

采用磁控溅射方法利用镶嵌靶材制备非晶tbdyfe薄膜,然后分别在150,300,450,550℃下退火,研究了热处理对tbdyfe薄膜性能的影响.结果显示,550℃温度下退火的样品出现RFe2相.随着退火温度的升高,晶粒逐渐长大,空洞网络变短而宽.薄膜的磁特性显示,其矫顽力及矩磁比均在出现RFe2相的550℃退火的样品中达到最大值.随着退火温度的增加,薄膜的易磁化轴从垂直膜面方向向平行膜面方向转动.

关键词：磁致伸缩 tbdyfe薄膜非晶退火

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tbdyfe超磁致伸缩薄膜的低场磁敏特性

中国有色金属学报 2004年第1期14卷 37-41页

作者：万红李再轲邱轶斯永敏国防科技大学材料工程与应用化学系长沙410073

采用磁控溅射法制备了tbdyfe超磁致伸缩非晶薄膜,研究了真空热处理退火及软磁性Fe薄膜的交换耦合作用对tbdyfe超磁致伸缩的低场磁致伸缩性能的影响。研究结果表明:真空退火处理通过改善薄膜的微结构及应力状态,有效地提高薄膜了的低场... 详细信息

采用磁控溅射法制备了tbdyfe超磁致伸缩非晶薄膜,研究了真空热处理退火及软磁性Fe薄膜的交换耦合作用对tbdyfe超磁致伸缩的低场磁致伸缩性能的影响。研究结果表明:真空退火处理通过改善薄膜的微结构及应力状态,有效地提高薄膜了的低场磁敏性能;易磁化方向平行于膜面的软磁Fe膜的复合,使薄膜平行于膜面的易磁化性能大大提高,复合薄膜的强制磁致伸缩系数(dλ/dH)提高3倍以上。单层薄膜厚度越小,交换作用越强,低场磁致伸缩性能越好;当薄膜厚度大于交互作用距离、薄膜的总厚度不变时,单层薄膜的厚度变化对复合薄膜的磁致伸缩性能没有影响。

关键词： tbdyfe薄膜超磁致伸缩磁控溅射磁性复合真空热处理

基于磁致伸缩效应的声表面波电流传感器敏感机理分析

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传感技术学报 2017年第9期30卷 1310-1317页

作者：贾雅娜王文中国科学院大学声学微机电实验室中国科学院声学研究所

为实现高灵敏度、低温漂的高性能电流传感器,提出将声表面波技术与磁致伸缩效应相结合的电流检测方法,分析了其敏感机理并改善其温度特性。这种声表面波电流传感器采用128°YX-Li Nb O3作为压电基片,表面覆盖SiO;薄膜来改善器件温度稳定... 详细信息

为实现高灵敏度、低温漂的高性能电流传感器,提出将声表面波技术与磁致伸缩效应相结合的电流检测方法,分析了其敏感机理并改善其温度特性。这种声表面波电流传感器采用128°YX-Li Nb O3作为压电基片,表面覆盖SiO;薄膜来改善器件温度稳定性,并溅射超磁致伸缩Tb Dy Fe薄膜以响应电流。在电流作用下,Tb Dy Fe薄膜会发生磁致伸缩效应和ΔE效应,引起声表面波相速度的改变。结合层状介质中声传播理论,分析了给定电流下层状结构中声表面波的传播特性,特别分析了Tb Dy Fe和SiO;膜厚对传感器响应的影响。计算结果表明,Tb Dy Fe和SiO;薄膜厚度分别为0.5μm、2μm时,该声表面波电流传感器具有最大检测灵敏度58.2 k Hz/A,有良好温度稳定性和较高的灵敏度,从而为高性能声表面波电流传感器的研制奠定理论基础。

关键词：声表面波电流传感器磁致伸缩效应 tbdyfe薄膜