帶反鐵磁層復(fù)合結(jié)構(gòu)絲的制備和磁性研究.pdf

1、巨磁阻抗效應(yīng)因體積小、靈敏度高、性價比高等優(yōu)點(diǎn)而成為近年研究熱點(diǎn)之一。交換偏置是可以在零磁場附近產(chǎn)生非對稱性巨磁阻抗效應(yīng)方法之一，而且無其他能量損耗，將交換偏置作用應(yīng)用到GMI效應(yīng)中，將可能制備出白偏置線性磁場傳感器。目前類似研究集中在平面薄膜系統(tǒng)，本文利用磁控濺射方法制備了幾何對稱性更好的Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu、Ni80Fe20/Fe50Mn50/Cu和Ni80Fe20/Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu復(fù)合結(jié)

2、構(gòu)絲，研究了實(shí)驗(yàn)條件和反鐵磁層對復(fù)合結(jié)構(gòu)絲的磁性能和GMI效應(yīng)的影響。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　 ㈠實(shí)驗(yàn)條件對復(fù)合結(jié)構(gòu)絲磁性能的影響，主要包括以下四個方面：①固定Ni80Fe20厚度，改變基底轉(zhuǎn)速，制備Ni80Fe20/Cu復(fù)合結(jié)構(gòu)絲。研究發(fā)現(xiàn)隨著基底轉(zhuǎn)速增大，復(fù)合結(jié)構(gòu)絲的軟磁性能變好，最大磁阻抗變化值有所增大。②固定Ni80Fe20和Fe50Mn50厚度及鍍Ni80Fe20時基底的轉(zhuǎn)速，改變鍍Fe50Mn50時的基底

3、轉(zhuǎn)速，制備了Ni80Fe20/Fe50Mn50/Cu復(fù)合結(jié)構(gòu)絲。發(fā)現(xiàn)基底轉(zhuǎn)速較慢時，復(fù)合結(jié)構(gòu)絲的阻抗變化比較大。③改變?yōu)R射兩個磁性層的間隔時間，制備了Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu復(fù)合結(jié)構(gòu)絲。研究發(fā)現(xiàn)間隔時間較小時，磁阻抗變化較小，這主要和反鐵磁層對鐵磁層的影響有關(guān)。④對Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu復(fù)合結(jié)構(gòu)絲和Ni80Fe20/Fe50Mn50/Cu復(fù)合結(jié)構(gòu)絲的磁阻抗變化進(jìn)行重復(fù)測量，發(fā)現(xiàn)當(dāng)反鐵磁層對鐵磁層的影響比

4、較小時，重復(fù)測量磁阻抗變化差別不明顯，而當(dāng)鐵磁層受反鐵磁層的影響較大時，兩次測量的磁阻抗變化差別較大。
　　 ㈡利用磁控濺射方法制備了含反鐵磁層Fe50Mn50的三種結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)絲，即Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu、Ni80Fe20/Fe50Mn50/Cu、Ni80Fe20/Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu。對其磁性能和GMI效應(yīng)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：①Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu復(fù)合結(jié)構(gòu)絲的最大

5、磁阻抗變化值隨著Fe50Mn50厚度的增加而減小，這是由于外層的反鐵磁層改變了軟磁層的磁結(jié)構(gòu)，使得其磁結(jié)構(gòu)變?yōu)橐钥v向磁結(jié)構(gòu)為主。②Ni80Fe20/Fe50Mn50/Cu復(fù)合結(jié)構(gòu)絲的最大磁阻抗變化隨著反鐵磁層厚度的增加，先增加后減小，然后又繼續(xù)增加。這主要是由于當(dāng)Fe50Mn50層厚度適當(dāng)時，矯頑力會減小，而且具有更加好的環(huán)向磁結(jié)構(gòu)，使得磁阻抗效應(yīng)得到增強(qiáng)。③Ni80Fe20/Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu復(fù)合結(jié)構(gòu)絲的磁阻抗變