Fe3Si薄膜的制备和性能研究

介绍了Fe3Si的一些基本特性及Fe3Si薄膜的几种主要制备方法,重点介绍了分子束外延法中不同类型衬底、温度对Fe3Si薄膜形成的影响,并且分析了各种制备方法中的一些重要参数对薄膜结构及性质的影响。随着Fe3Si薄膜制备工艺的不断完善,Fe3Si薄膜将会成为一种性能优秀的自旋电子器件。

磁性材料Fe3Si薄膜的研究进展

磁性Fe3Si薄膜具有高饱和磁化强度、高磁导率、高自旋极化率等优越性，在巨磁阻方面和自旋电子器件中有着广泛应用前景。本文介绍了目前关于Fe3Si薄膜制备的几种主要方法……分子束外延法、脉冲激光沉积法、离子柬合成法、射频溅射法等。通过对国内外Fe3Si薄膜发展现状的研究，分析了Fe3Si薄膜的结构、性能及应用。

MgO缓冲层对Si衬底上制备Fe_3Si薄膜性能的影响

采用磁控溅射方法和热加工工艺在n型Si衬底上溅射不同厚度的MgO层并制备Fe-Si薄膜层,退火后形成Fe_3Si/MgO/Si多层膜结构。利用MgO缓冲层对退火时Si衬底扩散原子进行屏蔽,并分析MgO层对Fe_3Si薄膜结构和电学性质的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和四探针测试仪对Fe_3Si薄膜的晶体结构、表面形貌、断面形貌和电阻率进行表征与分析。研究结果表明:当MgO层厚度为20 nm时生成Fe_(0.9)Si_(0.1)薄膜,当厚度为50,100,150和200 nm时都生成了Fe_3Si薄膜,生成的Fe_3Si和Fe_(0.9)Si_(0.1)薄膜以(110)和(211)取向为主。随MgO缓冲层厚度增加,Si衬底扩散原子对Fe_3Si薄膜的影响减小,Fe_3Si薄膜的晶格常数逐渐减小,晶粒大小趋向均匀,平均电阻率呈现先增大后减小趋势。研究结果为后续基于Fe_3Si薄膜的器件设计与制备提供了参考。