亞毫米磁性單元制備及高頻磁性能的研究.pdf

1、在IT產業(yè)不斷發(fā)展的現(xiàn)代,系統(tǒng)的小型化與智能化越來越成為人們關注的焦點。占據(jù)系統(tǒng)較大體積比率的磁性器件,成為了限制電子系統(tǒng)小型化的重要因素,并逐漸引起人們的注意。本文旨在研究亞毫米磁性薄膜單元的特性,通過結構優(yōu)化來提高單元的高頻特性。
　　本文從實驗與模擬兩方面對亞毫米和微米量級的磁性薄膜進行研究。實驗方面利用微細加工與磁控濺射相結合的方式,制備了亞毫米磁性薄膜點陣。分別進行了長度變化,厚度變化以及分層的實驗,同時改進了磁譜測試方

2、法以及測試數(shù)據(jù)的去嵌入方法,通過對磁滯回線和磁譜的測試,獲得亞毫米磁性單元的高頻特性與材料長度、厚度以及分層的關系。在對寬長比分別為1:1、1:2和1:4長度變化點陣的磁滯回線分析發(fā)現(xiàn),寬長比為1:4的條件下,亞毫米磁性單元格的矯頑力是最小的。分析厚度分別為50nm、100nm和200nm的單元格的磁滯回線,得到了厚度為50nm時其矯頑力是最低的。而將150nm的NiFe通過添加5nm的Cu進行分層發(fā)現(xiàn),分為2層時的矯頑力是體系里最低的

3、。
　　模擬部分主要集中于2*1μm2磁性單元,利用OOMMF軟件計算不同結構下磁性單元的磁譜,從而得出磁性能得到改善的條件。對2*1μm2磁性單元結構的改變主要有,在其不同位置添加矩形裂縫和增加裂縫數(shù)目,在短軸處去除或者添加部分磁性材料等,通過形狀的改變來改變磁性材料的退磁場和各向異性場,從而改善微磁單元的高頻磁性能。通過模擬發(fā)現(xiàn),在磁性單元的適當位置添加適當大小的裂縫,可以得到結構化后的磁性單元磁導率比沒有裂縫的磁性單元的磁導