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(shí)現(xiàn)高頻化、小型化。本文先綜述了國內(nèi)外對(duì)FeCo基薄膜的研究狀況，然后通過Landau-Lifschitz方程對(duì)薄膜的高頻磁導(dǎo)率進(jìn)行模擬。文章總結(jié)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(jī)各向異性、場感生各向異性、應(yīng)力各向異性、斜入射各向異性以及與薄膜表面粗糙度相關(guān)的各向異性等等，綜述了薄膜中的主要損耗機(jī)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(shí)驗(yàn)過程中所遇到的典型問題及其解決方法進(jìn)行了詳細(xì)的論述，其中包括真空計(jì)的校準(zhǔn)、濺射過程中由于靶短路導(dǎo)致的無法起輝、靶材太厚導(dǎo)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(duì)磁性薄膜的表征方法進(jìn)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(duì)薄膜性能的影響，實(shí)驗(yàn)表明，薄膜中的損耗與膜厚有關(guān)，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(yīng)超過會(huì)產(chǎn)生帶狀疇的臨界厚度；
　　 氬氣壓會(huì)引起薄膜中的應(yīng)力反轉(zhuǎn)，明顯地影響著薄膜的高頻特性。對(duì)FeCo基等具有高的正磁致伸縮效應(yīng)的薄膜，要獲得良好的高頻特性，應(yīng)維持較低的濺射氣壓。然后，我們?cè)敿?xì)討論了摻雜等因素對(duì)FeCoB基薄膜的影響，先是為了調(diào)整薄膜的各向異性場以及磁導(dǎo)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