收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

FeCo基软磁薄膜的制备及其微波软磁特性研究

谢施名  
【摘要】:当今集成电路(IC,Integrated circuits)电子产品飞正向着轻薄短小、高频化、宽频化、低功耗和多功能化趋势飞速发展,这对电子器件和作为电子元器件的基础材料提出了更高的要求。因为电感元件尺寸大,难以集成到广泛应用的集成电路中。随着薄膜技术和纳米科学的进步,能够适用于集成电路平面构型的软磁薄膜,因为可以大大减小电感尺寸,而使得平面型微磁电感有望集成到集成电路中。平面微磁电感要求相应的软磁薄膜具有高的铁磁共振频率、磁导率、损耗和集成电路IC兼容性制备工艺。为了在IC兼容工艺条件下,制备良好的软磁薄膜,本论文以饱和磁化强度MS大的FeCo基合金为母体,利用自主研发的成分梯度溅射方法添加Al2O3,获得了性能优良的高频磁性薄膜材料。具体的研究工作主要有:(1)利用成分梯度溅射法(CGS,Composition gradient sputtering)和磁电耦合法(MEC,magnetoelectric coupling)相结合,两步提升铁磁共振频率。首先,在单晶Si片上,利用成分梯度溅射方法,制备了具有Al和O成分梯度的单轴磁各向异性FeCo AlO薄膜,其零偏置磁场条件下的铁磁共振频率fFMR高达5.4 GHz;然后,选择综合性能优越的区间,在相同的条件下,用(011)解理的PZN-PT铁电单晶衬底代替Si衬底的相应位置,在PZN-PT衬底上溅射得到FeCoAlO成分梯度薄膜复合体系。令人兴奋的是该复合体系的铁磁共振频率fFMR在成分梯度诱导的应力梯度和磁电耦合作用的双重作用下,从3.4 GHz提升到9.6 GHz,单轴磁各向异性场HK也从100 Oe提高到735 Oe。研究表明,CGS和MEC相结合,可以实现铁磁共振频率的协同增强,将铁磁共振频率提高的X波段,为FeCo Al O薄膜在微波磁性器件中的应用前景奠定基础。(2)宏观涡旋磁各向异性的构建。利用成分梯度溅射方法构建了具有宏观涡旋磁各向异性结构的纳米晶CoFeAlO CGS薄膜。由于切向和径向残余应力的竞争作用,使得总应力由张应力向压应力过渡,从而导致易磁化轴由径向(R方向)逐渐过渡到切向(T方向),于是样品呈现出宏观涡旋磁各向异性的特征。CGS方法沉积的FeCo AlO成分梯度薄膜表现出良好的高频铁磁特性与高磁导率约100,截止频率在2 GHz和Qm因子超过50。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;Temperature Dependence of Magnetic Properties of SmCo/FeCo Multilayer Films[J];Journal of Materials Science & Technology;2000年02期
2 王维;官建国;;Microwave Permeability Change of FeCo Nanocrystalline During High Energy Ball Milling[J];Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition);2006年01期
3 Uk-Rae Cho;Geun-Woo Kim;Bon-Heun Koo;;Effects of Ag Seed on Synthesis of FeCo Nano-Particles Prepared via the Polyol Method[J];Journal of Materials Science & Technology;2010年07期
4 ;HYDROFORMYLATION OF ETHYLENE CATALYZED BY HOMOGENEOUS METAL CLUSTERS[J];分子催化;1989年S1期
5 郑立波;张培明;王长征;肖效光;;FeCo-Al_2O_3颗粒膜隧穿磁电阻的颗粒尺寸效应[J];山东师范大学学报(自然科学版);2008年03期
6 ;Structure and Magnetic Properties of FeCo/Al_2O_3 Nanocomposites[J];Chemical Research in Chinese Universities;2010年03期
7 王云普,贾成国,冯罕玉;POLYMER-SUPPORTED CLUSTER II SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND CATALYTIC PROPERTIES OF POLYMERSUPPORTED HETEROPENTAMETALLIC CLUSTER FeCO_3 (CO)_(12) (μ_3-AuPph_2CH_2■-■)[J];Chinese Journal of Polymer Science;1992年01期
8 ;Nucleation of Cold Rolled FeCo Alloy during Annealing and Its Influence on the Formation of Recrystallization Texture[J];Journal of Materials Science & Technology;2000年05期
9 王琦;官建国;;XRD and HRTEM Analyses of the Ball Milled Nanocrystalline FeCo Alloy[J];Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition);2006年01期
10 徐仕翀;刘梅;张伟;尹基哲;李季;李海波;;还原温度对纳米FeCo/Al_2O_3复合材料结构和磁性的影响[J];复合材料学报;2009年06期
11 穆丹宁;杨长林;魏晓伟;刘峰;;FeCo基合金软磁材料研究进展[J];稀有金属材料与工程;2013年06期
12 Uk Rae CHO;Young Min LEE;Shalendra KUMAR;Chan Gyu LEE;Bon Heun KOO;;Effect of Cu seed on the synthesis and characterization of FeCo alloy nano-particles by using polyol method[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2009年01期
13 长征;α′FeCo-C溅射膜的磁特性[J];金属功能材料;2002年05期
14 刘梅;沈维霞;刘宇;马丹丹;李海波;;还原温度对纳米FeCo/Al_2O_3复合薄膜结构和磁性的影响[J];电子元件与材料;2011年08期
15 刘树峰;赵明静;刘小鱼;鲁飞;孙良成;史守华;;稀土元素对FeCo合金微观组织及磁性能的影响[J];稀土;2013年04期
16 徐仕翀;李季;刘梅;张晓芬;李海波;;FeCo/Al_2O_3纳米粉体的化学合成与表征[J];吉林师范大学学报(自然科学版);2008年04期
17 方允樟;许启明;叶慧群;范晓珍;裘剑锋;;FeCo基薄带气流中应力退火感生的磁结构[J];金属学报;2011年04期
18 Uk Rae CHO;Young Min LEE;Shalendra KUMAR;Chan Gyu LEE;Bon Heun KOO;;Effect of Cu seed on the synthesis and characterization of FeCo alloy nano-particles by using polyol method[J];中国科学:技术科学;2010年04期
19 李伟;王晓东;戎咏华;;机械研磨处理纳米晶FeCo合金结构的TEM研究[J];电子显微学报;2006年S1期
20 王磊;毛昌辉;杨志民;杨剑;杜军;;机械合金化FeCo微波吸收材料的研究[J];稀有金属;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 李乃军;王英杰;李香文;翟秀静;高虹;;磁性针状纳米FeCo_xO_y粒子形成条件的研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
2 李伟;王晓东;戎咏华;;机械研磨处理纳米晶FeCo合金结构的TEM研究[A];2006年全国电子显微学会议论文集[C];2006年
3 赵恒北;戎咏华;李戈扬;孔向阳;;FeCo-Al_2O_3纳米颗粒膜的TEM观察[A];第十一次全国电子显微学会议论文集[C];2000年
4 谭青松;郑鹉;王海;姜宏伟;;FeCo/Au多层膜的磁性研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
5 陈敬区;刘志坚;陈远星;;热处理对FeCo软磁合金性能与组织的影响[A];2013广东材料发展论坛——战略性新兴产业发展与新材料科技创新研讨会论文摘要集[C];2013年
6 支起铮;王继杰;刘伟德;陈文智;;(FeCo)_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(15.5)B_7纳米晶合金晶化过程的研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 杨旭;电沉积制备FeCo薄膜及FeCo微粉的微波磁性研究[D];兰州大学;2012年
2 王振坤;电化学沉积法制备FeCo基软磁薄膜高频磁性的调控[D];兰州大学;2012年
3 王昕;非晶FeCo基合金的相变动力学和软磁性能研究[D];电子科技大学;2013年
4 王姝;Al_2O_3、B掺杂的FeCo基薄膜的结构和磁性研究[D];兰州大学;2011年
5 鲁广铎;GHz软磁颗粒膜的电磁性能和应用基础研究[D];电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁哲;FeCo薄膜动态磁导率的磁滯特性研究[D];南京大学;2015年
2 邓朋;Fe/Tb和FeCo/Tb多层膜的层间耦合及其相关磁性[D];安徽工业大学;2014年
3 谢施名;FeCo基软磁薄膜的制备及其微波软磁特性研究[D];青岛大学;2015年
4 吴卫波;FeCo基高频软磁薄膜的制备与特性研究[D];电子科技大学;2009年
5 王凤平;纳米FeCo/NR复合材料的制备及性能研究[D];海南大学;2011年
6 庞永强;FeCo基纳米晶吸收剂的制备与电磁性能研究[D];国防科学技术大学;2009年
7 陈冬梅;双金属合金磁性纳米材料FeCo的合成、表征及其磁共振成像的应用研究[D];上海师范大学;2013年
8 洪贺;FeCo/PZT层状磁电复合材料的制备与性能研究[D];南京航空航天大学;2013年
9 杨静;FeCo基纳米晶合金高温磁性及其微观机理研究[D];天津大学;2010年
10 张喆;稀土Nd掺杂FeCo纳米磁性薄膜的结构和磁性[D];兰州大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978