[fe65co35zno]_n多层膜的高频软磁性质

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2、ｆｆ／．＊：’；‘＇：‘＊：旅、，ｆ辱，＇：；ｉ天津大学研究生院：ｉｓｍＭｔｍｍ■２０１日年日月．；：胃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和取得的研究成果，，除了文中特别加站标注和致谢么处外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我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了谢意。学位论文作者签名：签字日期：Ｗ１Ｘ年＾月巧日学位论文版权使用授权书

3、特本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。授权天津大学可ＩＵ将学巧除定的令部或部分内巧编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、茫编＾＾｜供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。学（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签位论文作者签名：患扛；导师整名：字日期：刈ｒ年ｒ月巧日签字日期：明］■年ｔ月巧日[Fe65Co35/ZnO]n多层膜的高频软磁性质SoftMagnetismandHighFrequencyPropertiesof[Fe65C

4、o35/ZnO]nMultilayerFilms学科专业：材料物理与化学研究生：李文春指导教师：姚东升副教授天津大学理学院二零一五年五月摘要随着社会经济的快速发展，电子产品朝着微型化和高频化的方向发展。为了进一步满足磁性电子元器件的应用需求，我们用半导体材料取代先前的绝缘体材料分别在玻璃基底和硅基底上制备铁磁金属/半导体多层膜。本文中，我们利用直流和射频磁控溅射的方法，制备了[Fe65Co35/ZnO]n多层膜。而且还通过X射线衍射仪、高分辨率透射电镜、振动样品磁强计、直流四探针法以及矢量网络分析仪对样品的结构、微结构、电性和磁性进行了一

5、系列的研究。具体研究结果如下：X射线衍射结果表明：随着半导体ZnO层厚度t的逐渐增加，ZnO的结晶度越来越好。金属颗粒的结构呈面心立方晶体的结构，并且Fe65Co35的颗粒尺寸从3.4nm减小到2.7nm。在倾斜溅射的[Fe65Co35/ZnO]50多层膜中，随着t的增加，样品的共振频率fr大约4GHz并且几乎保持不变。这是由于氧化锌层厚度的增加使得薄膜的饱和磁化强度减小和动态各向异性场增加共同引起的。氧化锌层厚度t=3.5nm的电阻率达到2420μΩ•cm，μ'2G和μ'3G逐渐减小但μ'2G仍大于90，而μ″2G却保持一个很低的值(<

6、1.55)。因此，当外场的频率达到2GHz时，品质因子大于150，甚至在外部频率为3GHz时也大于2.6。这么高的电阻率和品质因子说明我们的样品可以很好的应用在高频环境。另外，不同缓冲层对薄膜的软磁性质和高频性质影响不同，FeNi缓冲层与铁磁金属层发生交换耦合作用使得FeNi缓冲层样品中具有较大的面内单轴各向异性场，而ZnO缓冲层会影响多层膜中铁磁层的连续性，样品的矫顽力就会变大。关键词：半导体多层膜高频性质软磁性质阻尼性质IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofsocialeconomy,theelectro

7、nicproductsgraduallytendtobeminiaturizationandhighfrequencyoperation.Inordertosatisfythedemandofmagneticelectroniccomponents,weusesemiconductormaterialstoreplacepreviousinsulationmaterialstopreparetheferromagneticmetal/semiconductormultilayeronglasssubstratesandsiliconsub

8、strates.Inthispaper,[Fe65Co35/ZnO]nmultilayerfilmswerepreparedbydirectcurrent(dc)andradiofrequen