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电流焦耳热调控反转型垂直(Co/Pt)n/Co/IrMn纳米多层膜结构的交换偏置效应研究 被引量:1
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作者 丰家峰 魏红祥 +3 位作者 于国强 黄辉 郭经红 韩秀峰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期331-337,共7页
交换偏置效应影响磁敏传感器中的关键性能参数.在外加磁场辅助下,本文提出一种电流产生的焦耳热调控交换偏置效应的研究方法.通过该方法,系统调控了反转型垂直纳米多层膜结构(Co/Pt)_(n)/Co/IrMn(简称垂直多层膜结构,n+1是Co层周期数)... 交换偏置效应影响磁敏传感器中的关键性能参数.在外加磁场辅助下,本文提出一种电流产生的焦耳热调控交换偏置效应的研究方法.通过该方法,系统调控了反转型垂直纳米多层膜结构(Co/Pt)_(n)/Co/IrMn(简称垂直多层膜结构,n+1是Co层周期数)的面内交换偏置效应,不仅连续改变了交换偏置场Heb大小,而且实现了Heb的翻转.在垂直多层膜结构中,如果固定外加磁场H_(p)(脉冲电流I_(DC))后连续改变I_(DC)(H_(p))的大小可以连续调控Heb的数值;如果固定H_(p)(I_(DC))后同时改变I_(DC)(H_(p))的大小和方向,则在较大I_(DC)时可实现H_(eb)的翻转.结果表明,该方法可以用来原位调控磁敏传感器的线性磁场范围和灵敏度等关键性能参数,对磁敏传感器的优化研究具有重要的借鉴意义. 展开更多
关键词 磁敏传感器 交换偏置效应 电流焦耳热 垂直纳米多层结构
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纳米结构多层膜自蔓延连接技术的研究及其应用 被引量:5
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作者 林铁松 高丽娇 +2 位作者 何鹏 顾小龙 黄玉东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第21期8-12,52,共6页
近年来,利用纳米结构多层膜自蔓延反应瞬间放热作为局部热源实现材料连接的方式逐渐受到人们的重视,其具有反应瞬间完成、连接效率高、适用于热敏感材料并且可以避免元器件从高温冷却时产生较大的热应力等特点。介绍了纳米结构多层膜的... 近年来,利用纳米结构多层膜自蔓延反应瞬间放热作为局部热源实现材料连接的方式逐渐受到人们的重视,其具有反应瞬间完成、连接效率高、适用于热敏感材料并且可以避免元器件从高温冷却时产生较大的热应力等特点。介绍了纳米结构多层膜的制备方法及反应机理,并综述和分析了在陶瓷/金属互连、不锈钢器件、非晶材料的连接以及微电子芯片技术方面的应用。 展开更多
关键词 纳米结构多层 自蔓延 连接
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ZrCN/VN纳米结构多层膜的微结构、力学性能及摩擦性能研究 被引量:2
3
作者 马冰洋 喻利花 +1 位作者 曹峻 许俊华 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期863-866,共4页
通过非平衡磁控溅射的方法制备了不同调制比的ZrCN/VN纳米结构多层膜,采用X射线衍射、纳米压痕仪和高温摩擦磨损仪等对薄膜的微结构、力学性能及摩擦性能进行了研究。结果表明,在ZrCN/VN多层膜中,改变调制比,多层膜始终呈现fcc结构,并且... 通过非平衡磁控溅射的方法制备了不同调制比的ZrCN/VN纳米结构多层膜,采用X射线衍射、纳米压痕仪和高温摩擦磨损仪等对薄膜的微结构、力学性能及摩擦性能进行了研究。结果表明,在ZrCN/VN多层膜中,改变调制比,多层膜始终呈现fcc结构,并且沿(111)面择优生长,当VN调制层厚度为0.2 nm时ZrCN/VN多层膜的硬度达到最大值,为34.5 GPa。常温摩擦系数随VN层厚度的增加先增加后减小,高温摩擦系数逐渐降低,Magnéli相V2O5的生成是摩擦系数降低的主要原因。 展开更多
关键词 ZrCN VN纳米结构多层 结构 力学性能 摩擦性能
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多层纳米微结构的制备与陷光机理研究
4
作者 王威 沈鸿烈 +1 位作者 吕红杰 岳之浩 《电子器件》 CAS 北大核心 2013年第1期1-4,共4页
采用电化学腐蚀方法在单晶硅片表面制备了折射率渐变的多层纳米微结构。用扫描电镜和UV-VIS-NIR分光光度计分别分析了多层纳米微结构的表面形貌和反射率。研究了腐蚀电流密度和腐蚀时间对微结构减反射性能的影响并分析了多层纳米微结构... 采用电化学腐蚀方法在单晶硅片表面制备了折射率渐变的多层纳米微结构。用扫描电镜和UV-VIS-NIR分光光度计分别分析了多层纳米微结构的表面形貌和反射率。研究了腐蚀电流密度和腐蚀时间对微结构减反射性能的影响并分析了多层纳米微结构的陷光机理。结果表明:硅片表面的纳米孔径随着腐蚀电流密度和腐蚀时间增加而增大,初始腐蚀电流密度为12.25mA/cm2和腐蚀时间为2s时,表面最大的纳米孔径为30nm,在400nm~800nm的可见光波长范围内的反射率为3.4%,在200 nm~2000nm的宽波长范围内反射率仅为5.8%,远小于常规金字塔对应的反射率。这种宽波段范围的低反射率来源于多层纳米微结构中邻层相差很小的等效折射率。 展开更多
关键词 电化学腐蚀 多层纳米结构 制备 陷光机理 反射率
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多层纳米薄膜结构热物性重构
5
作者 王照亮 梁金国 唐大伟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期453-455,共3页
基于谐波探测技术测量材料导热系数和热扩散系数的基本原理,给出3ω法用于多层纳米薄膜结构热物性实验表征的方法.考虑了层间接触热阻的作用,在频域内定义了热阻抗的概念。理论分析了各层纳米薄膜的导热系数、热扩散系数等热参数对加热... 基于谐波探测技术测量材料导热系数和热扩散系数的基本原理,给出3ω法用于多层纳米薄膜结构热物性实验表征的方法.考虑了层间接触热阻的作用,在频域内定义了热阻抗的概念。理论分析了各层纳米薄膜的导热系数、热扩散系数等热参数对加热膜温度波动影响的敏感性。将敏感系数与实验数据处理相结合,利用三次谐波的实部和虚部分量测量了ZrO_2/SiO_2增透膜多层膜结构中各层的导热系数和热扩散系数。该方法可用来有效表征其他微纳米结构的热性能。 展开更多
关键词 3ω法 多层纳米薄膜结构 热阻抗 热物性
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纳米磁多层结构中电流驱动自旋波发射
6
作者 陈培毅 胡九宁 +2 位作者 任敏 张磊 邓宁 《微纳电子技术》 CAS 2008年第3期125-130,157,共7页
回顾了纳米磁多层结构中电流感应自旋矩传输和电流驱动磁化矢量进动引起的自旋波发射等新量子效应的研究现状及发展。基于该效应的纳米磁多层微波振荡器件具有结构简单、无须外加磁场、容易集成等特点,在现代通信领域具有广阔的应用前景... 回顾了纳米磁多层结构中电流感应自旋矩传输和电流驱动磁化矢量进动引起的自旋波发射等新量子效应的研究现状及发展。基于该效应的纳米磁多层微波振荡器件具有结构简单、无须外加磁场、容易集成等特点,在现代通信领域具有广阔的应用前景,备受国内外研究者的关注。介绍了自旋波发射效应的理论处理方法和实验研究进展,讨论了自旋波发射器件的工作原理和铁磁膜的磁化方向、外磁场方向、大小及驱动电流对器件性能的影响。目前研制的器件的效率较低、振荡功率小,采用新的垂直磁化结构有助于解决上述问题。 展开更多
关键词 自旋波发射 自旋矩传输 巨磁阻 电流驱动 纳米多层结构
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Au纳米颗粒负载SnO2双层空心立方体的CO气敏性能 被引量:2
7
作者 马俊锋 曾毅 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1867-1874,共8页
基于中空多孔微纳米结构的结构特点以及贵金属Au纳米颗粒的催化活化作用,制备了Au纳米颗粒负载的SnO_2双层空心立方体,其CO气敏性能比纯相SnO_2纳米结构显著增强.本文对纯相和Au负载SnO_2双层空心立方体的结构、形貌和气敏性能进行了研... 基于中空多孔微纳米结构的结构特点以及贵金属Au纳米颗粒的催化活化作用,制备了Au纳米颗粒负载的SnO_2双层空心立方体,其CO气敏性能比纯相SnO_2纳米结构显著增强.本文对纯相和Au负载SnO_2双层空心立方体的结构、形貌和气敏性能进行了研究,发现均匀负载的Au纳米颗粒未显著破坏SnO_2双层空心立方纳米结构.CO气敏性能研究结果表明,Au负载SnO_2在最佳工作温度(220℃)下对24.7 mg/m^3(20 ppm)CO气体的灵敏度可达20.9,明显高于纯相SnO_2的灵敏度.Au负载SnO_2对CO气敏特性的显著增强不仅归因于双层空心立方结构的特殊结构优点,还可以归因于负载的Au纳米颗粒的催化活化作用. 展开更多
关键词 二氧化锡 多层纳米结构 催化活化 气体传感器
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ITO/CoFeB/ITO/Ag多层异质磁纳米结构薄膜的制备及其磁光克尔效应的研究 被引量:1
8
作者 韩泽欣 张伟伟 +1 位作者 赵翠翠 宋玉军 《电子测试》 2018年第17期33-34,共2页
本文在单层CoFeB(36 nm)薄膜上构建了氧化铟锡(ITO)(10 nm)/CoFeB(36 nm)/ITO(x)/Ag(56 nm)多层异质磁纳米结构。研究发现,通过优化中间层ITO厚度(15 nm)多层异质磁纳米结构在波长为660 nm的线偏振光中的纵向克尔偏转角是单层CoFeB(36nm... 本文在单层CoFeB(36 nm)薄膜上构建了氧化铟锡(ITO)(10 nm)/CoFeB(36 nm)/ITO(x)/Ag(56 nm)多层异质磁纳米结构。研究发现,通过优化中间层ITO厚度(15 nm)多层异质磁纳米结构在波长为660 nm的线偏振光中的纵向克尔偏转角是单层CoFeB(36nm)薄膜磁光克尔角的2.34倍。该结构提供了一种简单实用的利用多个光学腔体调控磁性薄膜磁光克尔信号的方法,该方法将会使磁光纳米结构薄膜在生物技术、光电器件以及磁光器件等领域得到广泛应用。 展开更多
关键词 磁光克尔效应 法布里-珀罗光学腔 多层异质磁纳米结构
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TiAlSiN纳米复合涂层的改性研究现状及发展 被引量:8
9
作者 鲜广 赵海波 +3 位作者 梁红樱 但秦 范洪远 王均 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期33-42,共10页
随着切削技术向高速、高效、高精、绿色、智能方向发展,切削加工对刀具及涂层性能提出了更高的要求,以TiAlSiN涂层为代表的四元硬质涂层发展迅速。综述了单层TiAlSiN纳米复合涂层的制备工艺、结构与性能特点,根据TiAlSiN单层涂层存在低... 随着切削技术向高速、高效、高精、绿色、智能方向发展,切削加工对刀具及涂层性能提出了更高的要求,以TiAlSiN涂层为代表的四元硬质涂层发展迅速。综述了单层TiAlSiN纳米复合涂层的制备工艺、结构与性能特点,根据TiAlSiN单层涂层存在低韧性和低结合强度的问题,提出了对TiAlSiN涂层改性研究的必要性。综述了结构改性、成分改性以及二者相结合改性TiAlSiN涂层的制备工艺、结构与性能特点,指出了纳米多层结构的TiAlSiN涂层中存在的横向层间界面对原子的扩散具有良好的阻碍作用,涂层的抗氧化性由此被提高,涂层硬度等力学性能受多层结构的调制层成分、调制周期等因素影响而被提高或降低。介绍了C、Cu、Cr、V等合金化元素在TiAlSiN涂层中的作用效果,C元素在涂层中具有减摩作用,Cu元素的主要作用是增强涂层与基体的结合,Cu、Cr、V元素在涂层中均使涂层硬度不同程度降低,提出了最大限度发挥添加元素与层间界面结构的协同作用来获取最佳性能的纳米多层结构TiAlSiN基多元涂层是今后研究的重要方向之一。此外,还提出了通过基体前处理和涂层后处理增强TiAlSiN涂层韧性和层基结合强度的发展方向。 展开更多
关键词 TiAlSiN涂 改性 纳米多层结构 间界面 合金化元素 硬度 抗氧化性能
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超硬涂层材料性能及其应用研究 被引量:13
10
作者 王瑾 赵亮 《铸造技术》 CAS 北大核心 2013年第6期683-685,共3页
结合超硬涂层材料的主要特点,论述了金刚石涂层、类金刚石涂层、立方氮化硼涂层、氮化碳涂层和纳米多层结构涂层材料的性能及其在现代工程中的应用。
关键词 金刚石涂 类金刚石涂 立方氮化硼涂 纳米多层结构
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骨植入物纳米多层结构抗菌涂层研究进展
11
作者 张镨丹 马迅 +3 位作者 刘平 王静静 章浩 李伟 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4295-4306,共12页
骨植入物表面负载纳米多层结构抗菌涂层具备多重优势,可以有效地提高材料抗菌率,避免使用抗生素产生细菌耐药性的问题。相较于单层结构涂层,纳米多层结构抗菌涂层同时具有骨植入物材料所需的多种性能,促进骨细胞的增殖与分化,有效降低... 骨植入物表面负载纳米多层结构抗菌涂层具备多重优势,可以有效地提高材料抗菌率,避免使用抗生素产生细菌耐药性的问题。相较于单层结构涂层,纳米多层结构抗菌涂层同时具有骨植入物材料所需的多种性能,促进骨细胞的增殖与分化,有效降低细胞毒性所引起的不良反应,是目前骨植入物表面涂层研究的重点。本文综述了纳米多层结构抗菌涂层的研究进展,包括涂层的性能、制备方法及抗菌机制,讨论了纳米多层结构抗菌涂层的发展方向,有望进一步解决细菌感染和骨整合等问题。 展开更多
关键词 骨植入物 纳米多层结构 抗菌涂
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Ni/ZnO/BiFeO_(3)/ZnO多层膜中磁场调控的电阻开关效应
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作者 张兴文 何朝滔 +3 位作者 李秀林 邱晓燕 张耘 陈鹏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第18期314-321,共8页
阻变存储器由于具有读取速度快、存储密度大、存储时间长、低功耗和结构简单等主要特点,已被看为下一代非易失性随机存储器的重要候选者.本文研究了Ni/ZnO/BiFeO_(3)/ZnO/ITO多层纳米薄膜器件的电阻开关特性,发现器件具有明显的双极性... 阻变存储器由于具有读取速度快、存储密度大、存储时间长、低功耗和结构简单等主要特点,已被看为下一代非易失性随机存储器的重要候选者.本文研究了Ni/ZnO/BiFeO_(3)/ZnO/ITO多层纳米薄膜器件的电阻开关特性,发现器件具有明显的双极性电阻开关效应,而且样品的电阻开关特性随外加磁场的干涉会有明显变化,包括开关比、耐受性和电导率.磁场对Ni/ZnO/BiFeO_(3)/ZnO/ITO薄膜器件的显著调控作用应该起源于磁场使得Ni/ZnO界面处的肖特基势垒改变.这项工作可以为磁控电阻开关效应提供一种可能的新机制,在未来的存储器器件中具有重要的潜在应用价值. 展开更多
关键词 多层纳米薄膜结构 电阻开关效应 磁调控 氧空位
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AlN/NbN纳米结构多层膜的共格异结构外延生长研究 被引量:3
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作者 喻利花 薛安俊 +1 位作者 董松涛 许俊华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期4150-4155,共6页
采用射频磁控溅射法制备了NbN,AlN单层膜及不同调制周期的AlN/NbN纳米结构多层膜,采用X射线衍射仪、小角度X射线反射仪和高分辨透射电子显微镜等对薄膜进行了表征.结果表明:单层膜AlN为六方结构,NbN为面心立方结构;AlN/NbN多层膜中AlN... 采用射频磁控溅射法制备了NbN,AlN单层膜及不同调制周期的AlN/NbN纳米结构多层膜,采用X射线衍射仪、小角度X射线反射仪和高分辨透射电子显微镜等对薄膜进行了表征.结果表明:单层膜AlN为六方结构,NbN为面心立方结构;AlN/NbN多层膜中AlN为六方结构,NbN为面心立方结构,界面处呈共格状态,其共格关系为c-NbN(111)面平行于h-AlN(0002)面,晶格错配度为0.13%.热力学计算表明:AlN/NbN多层膜中不论AlN层与NbN层的厚度如何,AlN层均不会形成亚稳的立方AlN,而是形成自身的平衡六方结构,与NbN形成异结构外延生长. 展开更多
关键词 AlN/NbN纳米结构多层 共格外延生长 结构
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磷酸/草酸混合溶液中锥形多孔阳极氧化铝的制备和表征
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作者 徐艳芳 李晓久 刘皓 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期544-548,共5页
提出了以磷酸/草酸混合溶液为电解液制备高度有序锥形多孔阳极氧化铝(PAA)模板的方法。首先采用二次氧化的方法,得到了孔洞排列高度有序且孔间距为495nm的PAA模板。在此基础上,采用阳极氧化过程和扩孔过程交替进行的方法,制备了不同长... 提出了以磷酸/草酸混合溶液为电解液制备高度有序锥形多孔阳极氧化铝(PAA)模板的方法。首先采用二次氧化的方法,得到了孔洞排列高度有序且孔间距为495nm的PAA模板。在此基础上,采用阳极氧化过程和扩孔过程交替进行的方法,制备了不同长径比的有序锥形PAA模板。实验结果显示:锥形PAA模板的长径比与总氧化时间线性相关,可达到100以上;还说明了分段氧化时间和分段扩孔时间与锥形孔道形貌之间的关系。这种特殊结构的PAA模板可以大大拓展其在合成金属或半导体纳米线、光电材料以及高分子材料方面的应用范围。 展开更多
关键词 多孔阳极氧化铝 锥形结构 多层纳米结构
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Microstructure and mechanical properties of VAlN/Si_(3)N_(4) nano-multilayer coatings
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作者 TAO Xian-cheng LOU Yu-min +5 位作者 LI Miao-lei ZHAO Ning-ning TANG Xiu-zhi HU Hai-long HUANG Xiao-zhong YUE Jian-ling 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第5期1403-1411,共9页
VAlN coating is of particular interest for dry cutting applications owing to its low-friction and excellent abrasiveness.Nano-multilayer structure is designed to tailor the properties of VAlN coating.In this work,a se... VAlN coating is of particular interest for dry cutting applications owing to its low-friction and excellent abrasiveness.Nano-multilayer structure is designed to tailor the properties of VAlN coating.In this work,a series of VAlN/Si_(3)N_(4) nano-multilayer coatings with varied Si_(3)N_(4) layer thicknesses were prepared by reactive sputtering method.The microstructure and mechanical properties of the coatings were both investigated.It is revealed that Si_(3)N_(4) with a shallow thickness(~0.4 nm)was crystallized and grown coherently with VAlN,showing a remarkable increase in hardness compared to VAlN monolayer coating.The hardness of coherently VAlN/Si_(3)N_(4) nano-multilayer coatings reached to 48.7 GPa.With further increase of Si_(3)N_(4) layer thickness,the coherent growth of nano-multilayers was terminated,showing amorphous structure formed in nano-multilayers and the hardness was declined.On the other hand,when Si_(3)N_(4) layer thickness was 0.4 nm,the friction coefficient of VAlN/Si_(3)N_(4) nano-multilayer coating was almost equal to that of VAlN monolayer coating,which was attributed to the crystallization of Si_(3)N_(4) and the produced coherent interfaces between VAlN and Si_(3)N_(4) for the hardening effect of nano-multilayer coatings.Upon further increase of Si_(3)N_(4) layer thickness,pronounced improvement of friction coefficient in VAlN/Si_(3)N_(4) nano-multilayer coating was observed. 展开更多
关键词 VAlN/Si_(3)N_(4) nano-multilayer coatings mechanical properties MICROSTRUCTURE superhardness effect
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First-principles calculation of the structure and the energy of ZrO_2/Al_2O_3 nanomultilayer 被引量:4
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作者 GAO Xue ZHANG Yue SHANG JiaXiang 《Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)》 SCIE EI CAS 2011年第11期1990-1999,共10页
The electronic structure, atomic geometry and energetic properties of ceramic nanomultilayer have been systematically studied with first principles density functional theory calculations based on the generalized gradi... The electronic structure, atomic geometry and energetic properties of ceramic nanomultilayer have been systematically studied with first principles density functional theory calculations based on the generalized gradient approximations. It is found that the interface structure and adhesion, which determine the mechanical and thermal properties, are sensitive to the surface mor- phology. We also provide an analysis of adhesion of ZrO2/A1203 interface as a function of thickness of each layer. With the in- crease of ZrO2 thickness, both covalence and ionicity of the interfacial bonds are enhanced, which results in more strongly coupled interfaces while the ionic interaction decreases for thicker Al2O3 layers, which results in weakly coupled interfaces. A first-principles calculation method has been proposed to design nanomultilayer materials to achieve the demanded adhesion. 展开更多
关键词 nanomultilayer first principles INTERFACE
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