FeCoB基納米磁性薄膜的制備工藝與電磁性能研究.pdf

1、現(xiàn)代電子器件的發(fā)展要求有高性能的磁性薄膜，以實現(xiàn)高頻化、小型化。本文先綜述了國內外對FeCo基薄膜的研究狀況，然后通過Landau-Lifschitz方程對薄膜的高頻磁導率進行模擬。文章總結了薄膜中各向異性場的種類和來源，包括宏觀形狀各向異性、隨機各向異性、場感生各向異性、應力各向異性、斜入射各向異性以及與薄膜表面粗糙度相關的各向異性等等，綜述了薄膜中的主要損耗機制，包括磁滯損耗、渦流損耗以及由共振引起的損耗，然后描述了磁控濺射的基本原

2、理與薄膜制備過程的典型工藝，并就實驗過程中所遇到的典型問題及其解決方法進行了詳細的論述，其中包括真空計的校準、濺射過程中由于靶短路導致的無法起輝、靶材太厚導致濺射速率過低、無磁性貼片的固定、基片的選擇以及采用聚合物基片解決成分的測量的問題等等，并對磁性薄膜的表征方法進行了綜述。
　　 本文討論了不加感生場情況下的純FeCoB 薄膜的性能，包括薄膜厚度的影響以及氬氣壓對薄膜性能的影響，實驗表明，薄膜中的損耗與膜厚有關，薄的薄膜有較

3、低的損耗。為獲得良好的高頻特性，薄膜的厚度不應超過會產生帶狀疇的臨界厚度；
　　 氬氣壓會引起薄膜中的應力反轉，明顯地影響著薄膜的高頻特性。對FeCo基等具有高的正磁致伸縮效應的薄膜，要獲得良好的高頻特性，應維持較低的濺射氣壓。然后，我們詳細討論了摻雜等因素對FeCoB基薄膜的影響，先是為了調整薄膜的各向異性場以及磁導率而引入了感生磁場，然后為了提高工作頻率和改善軟磁特性而添加了Ni 元素，接著為了提高薄膜的電阻率加入了SiO2