cu、cr掺杂sm2co17cu薄膜性能及磁交换偏置效应的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得翩象女大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：王埭签字日期：幻Ⅳ年6月留日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解锄奴太手有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权它饧大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检

2、索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)I学位论黼鲐王缘糊始彩劂信．签字日。幻件年6月f，日签字日期：7扩，V年莎月Cu、Cr掺杂Sm2Col7／Cu薄膜性能及磁交换偏置效应的研究摘要钐钴(SmCo)作为一种新型的稀土永磁材料，一直受到受到人们的广泛关注，其在电声电讯器件、电机、电子器件等行业的应用越来越广泛。SmCo永磁材料具有良好的磁学特性和低的温度系数，并且还有极大的单轴磁晶各向异性，使其成为一种颇具开发潜力的稀土永磁材料。本文利用脉冲激光沉积法在Si(100)衬底和玻璃衬底上制备了成分为SmCoCu／Cu／Cr和SmCo

3、CuCr／Cu／Cr的SmCo薄膜。我们重点研究了磁性层与非磁性层调节对Sm2Col7薄膜的结构、形貌及磁学性能的影响，主要研究内容如下：1、系统研究了SmCo磁性层厚度幂iJ；hH镀Cu种子层对Sm2C017／Cu／Cr薄膜结构与磁性的影n向。实验发现，增加SmCo磁性层厚度有利可i增大矫顽力，适量的磁性层厚度可以提高薄膜的矫顽力。l司时，在保持Co含量不变的情况下，通过改变Sm含量，调节SmCo成分比，结果发现．适量Sm含量有利于Sm2C017相的生长。此外研究还发现，适量的Cu种子层厚度有助于Cu(111)生长，高质量的Cu(1l1)晶体层有利于Sm2C017相的生长。2、通过

4、调节非磁性元素Cu与Cr的含量，系统研究了Sin2C017薄膜结构与‘●●磁性能。实验发现，在原有SmCo成分中掺入少量的Cu，有利于提高磁性薄膜的矫顽力。同时发现，添加少量的C1．’有利于促进薄膜晶粒的细化，提高矫顽力。同时，可以减小薄膜表面的粗糙度，提高膜面的结晶质量。3、通过实验发现，在Sm2Col7(Cu，Cr)／Cu／Cr薄膜中出现了明显的磁交换偏置现象，这是之前在其他文献中很少报道的研究结果。我们系统地研究了非磁性元素调节对交换偏置效应的影响。研究发现，随着Cr含量的增加，交换偏置场增大；相反，少量的Cu更有利于交换偏置效应。因此，在保持Sm2Co。7结构不变的情沙0F，

5、可以通过非磁性冗素的调节提高薄膜的交换偏簧效应。4、深入地研究了Sm2C017交换偏置现象的机理。我们认为，在Sm2Coi7体系中存在着铁磁相(SmCo)和非铁磁相(Cu，Cr)，磁性相和非磁性相在薄膜表面及层问界面处产生交换耦合作用。在我们制备的体系中，磁性SmCo和非磁性(Cu，Cr)是相互交叠的。实验发现，随着Cr层的增加，在薄膜中形成钉扎的效果越明显，非磁性相对铁磁相的钉扎作用越强，使SmCo薄膜中铁磁一非磁摘要性相互作用中反铁磁性作用变强，正向交换偏置场增大；由于Cu的掺入含量很少，虽然影响了对磁性层的钉扎作用，但是对交换偏置影响4i火；此外，在非磁性元素保持不变下，随着S

6、mCo磁性层厚度的增加，交换偏置场减小，这与理论研究结论一致。理论研究表明：如果非磁性元素保持不变，并且铁磁层(FM)的厚度小于其畴壁的尺寸，交换偏置场将反比于铁磁层的厚度，即HEocl／t，M：同时发现，磁性层中Sm含量增加，也会引起交换偏置的正向偏置变小，导致偏置场减小。关键词：SmCo薄膜；结构；磁性能；交换偏置Cu、Cr掺杂Sm2Col7／Cu薄膜性能及磁交换偏置效应的研究AbstractSmCoasanewrareearthpermanentmagnetmaterial，hasbeenwidespreadconcern．Itsapplicationintheelectro-

7、acoustictelecommunicationsdevices，electricals，electronicsandotherindustriesaremorewidely．SmCopermanentmagneticmaterialshavegoodmagneticproperties，lowtemperaturecoefficientandgreatuniaxialmagneticanisotropy,whichmakeitbeagreatpoten