软磁金属薄膜面内单轴磁各向异性与微波性能调控

随着信息技术的快速发展,应用于该领域的高频软磁材料成为当前研究的热点之一。相比传统块体材料与微波铁氧体材料,软磁金属薄膜有望在高频条件下实现高磁导率,同时实现轻质化、薄型化等技术要求,具有广阔的应用前景,因而受到磁性材料和微波器件研究领域的一致关注。面对微波集成应用技术向更高频率发展的重大需求,提高材料的面内单轴各向异性是该领域研究的核心内容。分别针对感生各向异性、形状各向异性、磁弹(应力)各向异性、交换各向异性、磁晶各向异性等不同类别,综述软磁金属薄膜面内单轴磁各向异性与微波性能调控方面的进展。

磁场溅射+磁场退火对Ce_9Fe_(91)薄膜高频软磁性能的优化

为了研究磁场溅射和磁场退火对材料磁性能的影响,用磁控溅射制备了几组CeFe薄膜,分别为衬底不加磁场的样品(No)和溅射时衬底加磁场的样品(FS),No和FS样品在外部磁场作用下分别在260℃、360℃热退火处理得到的样品。通过比较磁滞回线和高频磁谱,发现No样品磁退火之后各项性能几乎没变化。而磁场溅射的样品矫顽力更大,面内单轴各向异性场也更大,共振频率变化不大。磁场溅射之后再磁场退火显著地降低了CeFe薄膜的矫顽力,增大饱和磁化强度,增高共振频率。因此最有效的方法是同时利用磁场溅射和磁场退火来提高CeFe薄膜的软磁特性和高频截止频率。

图形化FeNi纳米颗粒薄膜制备与性能研究

采用电场辅助沉积技术和光刻剥离工艺,在5~40 kV沉积电场作用下,以Si(100)为衬底,制备一系列条纹宽度为40μm的Fe50Ni50纳米颗粒薄膜材料。采用XRD、SEM、AFM及VSM等测试方法,研究薄膜结构、形貌和磁性能;用单端口短路微带线法对其微波性能进行表征。结果表明:增加沉积电场大小,可方便、有效实现条纹结构Fe50Ni50纳米颗粒薄膜饱和磁化强度MS和面内单轴磁各向异性场Hk值同时提高,使薄膜铁磁共振频率向更高频段移动。