磁性薄膜的高頻性能表征技術(shù)研究.pdf

1、隨著磁存儲(chǔ)行業(yè)近年來的迅速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)磁存儲(chǔ)材料的記錄速度要求越來越高，這就將MRAM等超快磁記錄器件的操作頻率推到了GHz頻段。在這個(gè)高頻段下，磁弛豫成為器件性能極為重要的一方面，人們對(duì)磁阻尼機(jī)理的深入研究產(chǎn)生了興趣，為了對(duì)磁化進(jìn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換進(jìn)行最優(yōu)化，磁性材料阻尼因子的具體系統(tǒng)控制變得十分重要。因此研究材料高頻動(dòng)態(tài)磁化過程的表征技術(shù)有著重要意義。
　　本文在對(duì)目前高頻動(dòng)態(tài)磁性能表征技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r的調(diào)研基礎(chǔ)上，確立了使用基于共面波導(dǎo)

2、與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的新型鐵磁共振測(cè)試作為表征手段，以建立寬頻帶鐵磁共振自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)為研究目的。研究的主要內(nèi)容包括：
　?。?）基于新型鐵磁共振測(cè)試原理，完成了寬頻帶鐵磁共振測(cè)試系統(tǒng)硬件組建，其中核心內(nèi)容是采用電磁仿真軟件 HFSS設(shè)計(jì)制作了適用于本系統(tǒng)的新型共面波導(dǎo)測(cè)試夾具。經(jīng)測(cè)試，夾具微波性能滿足系統(tǒng)需求。
　?。?）基于虛擬儀器技術(shù)，使用 LabVIEW開發(fā)了自動(dòng)測(cè)試軟件，通過磁場(chǎng)自動(dòng)控制，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的自動(dòng)設(shè)置與讀取

3、以及測(cè)試數(shù)據(jù)的自動(dòng)化顯示與存儲(chǔ)三大模塊，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)鐵磁共振測(cè)試。
　?。?）研究分析了寬帶鐵磁共振測(cè)試的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，建立了測(cè)試 S21曲線與鐵磁共振曲線的關(guān)系。并使用LabVIEW編制了數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)，其中集成了目前廣泛使用的相移洛倫茲擬合與Fano擬合，實(shí)現(xiàn)了一鍵調(diào)入數(shù)據(jù)得到鐵磁共振線寬與共振磁場(chǎng)。
　　（4）在實(shí)際測(cè)試中，對(duì)比了兩種擬合方法的擬合結(jié)果，分析了鐵磁共振曲線形狀對(duì)擬合結(jié)果的影響，并指出Fano擬合具有更