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NiFeSiMoMn合金膜巨磁阻抗效应的研究

董刚  
【摘要】: 用直流磁控溅射法制备了超坡莫合金NiFeSiMoMn(20nm~3000nm)单层膜、NiFeSiMoMn(20nm~200nm)/Cu(50nm)双层膜和NiFeSiMoMn/Cu/NiFeSiMoMn三明治膜。通过降低溅射速率和在基底上沉积30nm的Ta buffer(缓冲层),解决了难以溅射生长厚膜的问题,成功制备了厚度3μm的单层膜和每层厚度2.6μm的三明治膜。 单层膜随着厚度的增加呈现非晶态,1000nm以上为完全非晶态。膜的软磁性能随厚度的增加迅速变差,认为是热应力太大造成的。在基底的横向施加了800Oe的溅射磁场,提高了膜的各向异性。在真空条件下400℃加15Oe磁场退火1小时后,样品软磁性能得到较大改善。 制备态样品Cu的扩散深度为4.6nm,400℃退火态样品Cu的扩散深度超过20nm。Cu的扩散深度呈现随退火温度的升高迅速增加的趋势。制备态双层膜比同厚度的单层膜的软磁性能要好,认为Cu充当buffer层有利于NiFeSiMoMn膜的成膜质量。退火后Cu的扩散对NiFeSiMoMn的磁性造成了消极的影响,但是影响不是非常明显。 用掩膜法制备了每层厚度为2μm和2.6μm的三明治膜,将研究退火前后样品的GMI效应,包括随磁场、驱动频率、交流幅值的变化。


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