fecosimnir铁磁反铁磁纳米多层膜的制备及性能分析

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1、优秀毕业论文摘要随着半导体元件大规模集成化，电子元器件趋于微型化，电子设备趋于小型化，需要磁性器件向小型、薄膜方向发展，具有高饱和磁化强度、高电阻率、高磁导率和低矫顽力的软磁薄膜成为磁性材料发展的必然方向。铁磁／反铁磁纳米多层膜是利用铁磁层与反铁磁层之间产生的交换偏置场，通过改变交换偏置场的大小，增加材料的有效各向异性场，使材料同时具有适当的各向异性场和高的共振频率，这类薄膜材料成为软磁材料研究中的一个亮点。本论文中，我们利用射频磁控溅射方法制备了FeCoSi／Mnlr／FcCoSi系列纳米多层膜。用X射线衍射研究

2、了样品的基本结构；用振动样品磁强计(VSM)研究了样品的室温磁性；用带线法测量了样品的高频磁谱，主要得到了以下结论：1．成功制备了以Cu为种子层的FeCoSi／MIlIn下eCoSi系列铁磁／反铁磁纳米多层膜，薄膜的X射线衍射谱显示该薄膜中FeCoSi为bcc结构，并且有明显的择优取向。2．通过实验得到选择不同种子层对薄膜样品的软磁性能性有较大的影响，Cu做为种子层可以得到较好的软磁性能易轴矫顽力为240e，难轴矫顽力为90c，薄膜样品有明显的面内各向异性Hk=700e。3．通过对FeCoSi(t)／MIlIr(1

3、0nm)／FeCoSi(t)薄膜样品的宏观磁性测量发现，磁滞回线出现了两个不同交换偏置场，主要是由于薄膜样品的结构中有两层不同的铁磁．反铁磁界面，两层F脚M之间的交换耦合不同所造成。对于铁磁层厚度t(FeCoSi)=6nm的样品，样品呈现很好的面内各向异性，交换场可达Hex．t01)=2060e，Hex-bottom=1350e。另一方面，随着铁磁层厚度的增加，样品的交换场随之减小，且Hex正比于l／tFM。4．对FeCoSi(t)／MnIr(10nm)／FeCoSi(t)系列多层膜的高频磁谱测量发现，t(FeCo

4、Si)=50hm的磁谱，自然共振频率在4．7GHz，实部在2GHz以下保持在167，虚部在18左右，t(FeCoSi)=12．5rim的磁谱自然共振频率为6．5GI-!z，而单层t(FeCoSi)样品的共振频率为3．4GHz，说明可以通过调整薄膜中铁磁层的厚度，改变FM／AFM层之间的交换偏置场和各向异性场，进而调控样品的共振频率。精品参考文献资料优秀毕业论文兰州大学硕士学位论文IIAbstratWiththeintegrationandminiaturizationofelectro-magneticdevice

5、s，thesoftmagneticfilms、ⅣimMghsaturationmagnetization4riMs，hi曲electricalresistivityP，lowcoerciveforceHe(therefore，hi【ghpermeabilityp)，haveattractedmoreandmoreattention．Atpresent,FM／AFMmultilayershavelargeeffectiveanisotropyfieldduetoexchangebiasfieldbetweenferr

6、omagneticlayersandantiferromagneticlayers．So，themultilayersystemCanobtainlargein-planeanisotropyfiledHkandhigllferromagneticresonancefrequencyfr，simultaneously．Consequently，this虹ndofmultilayerfilmshavebeenoneofthecurrenthottopics．Inthisstudy，aseriesofFeCoS蚴r：／

7、FeCoSimultilayerfilmsweredepositedbyRFmagnetronsputtering．ThestructureWascharacterizedbyX—raydiffraction、析tllCu-Karadiation．Magneticpropertiesweremeasuredbyavibratingsamplemagnetometer(VSM)．Thepermeabilityspectraofthesampleswereobtainedbyashortedmicrostriptran

8、smission·lineperturbationmethod．Themaincontentsarebrieflyintroducedasfollows：1)AseriesofFeCoSi／Mnlr／FeCoSimultilayerfilms诵tllCuseedlayerwerefabricatedsuccessfullybyimprovingexperim