鈷基非晶薄帶交換偏置現(xiàn)象穩(wěn)定性與可控性的研究.pdf

1、交換偏置現(xiàn)象不僅在鐵磁/反鐵磁(FM/AFM)多層膜材料中存在，軟磁非晶材料經(jīng)過適當熱磁處理之后也存在交換偏置現(xiàn)象。但是非晶帶材與傳統(tǒng)FM/AFM多層膜材料體系在結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生機理等方面存在巨大差異；而且偏置型非晶薄帶在磁放大器、單端變壓器、商品識別標簽等領域存在巨大開發(fā)價值，探究鈷基非晶薄帶交換偏置現(xiàn)象的物理機制及技術(shù)手段也將顯的尤為重要。
　　在本文中，利用熔體快淬法制備了Co58Fe5Ni10Si11B16非晶薄帶，并將其在適宜

2、溫度下做熱磁處理。采用橫向正反沖擊場和反向縱磁沖擊場來調(diào)控交換偏置現(xiàn)象，探究其穩(wěn)定性和可控性。在此過程中，采用X射線衍射儀、高分辨透射電鏡表征樣品相組成及微觀結(jié)構(gòu)，利用沖擊檢流測量法測試其磁滯回線，通過掃描探針顯微鏡觀測薄帶表面磁疇，由此深入分析內(nèi)在磁矩配置情況，通過矢量振動樣品磁強計測試各向異性常數(shù)。獲得如下主要成果：
　　淬態(tài)鈷基非晶薄帶的磁滯回線是對稱的。在環(huán)境氣氛中加熱至698 K時施加縱向磁場800A/m恒溫4 h后隨爐

3、冷卻至室溫，可得最大交換偏置場。結(jié)構(gòu)表征顯示經(jīng)不同溫度熱磁處理后的鈷基非晶薄帶都有結(jié)晶相f.c.c Co、和Co2Si析出，晶化程度隨溫度升高而增大。在熱磁處理溫度為698K時結(jié)晶量最有利于鈷基薄帶產(chǎn)生交換偏置現(xiàn)象。
　　采用橫向正反沖擊的方法可以調(diào)控鈷基薄帶的交換偏置現(xiàn)象。當橫向正反沖擊場低于臨界場80 kA/m時，樣品的交換偏置現(xiàn)象呈穩(wěn)定狀態(tài)；當其大于臨界場時，樣品的交換偏置現(xiàn)象呈有效可控。表現(xiàn)為樣品的磁滯回線中心由原點右側(cè)向

4、原點移動直至對稱，表面磁疇形貌由清晰地迷宮疇漸變模糊。在各向異性常數(shù)方面，樣品的單軸各向異性常數(shù)增大，單向各向異性常數(shù)減小。
　　通過反向縱磁沖擊場的方法也可以調(diào)控鈷基薄帶的交換偏置現(xiàn)象，當反向縱磁沖擊場低于臨界場5 kA/m時，交換偏置現(xiàn)象呈穩(wěn)定狀態(tài)；當其大于臨界場時，隨著增大反向縱場，樣品的磁滯回線會由原點右側(cè)向原點靠近，繼續(xù)增大反向縱場沖擊場，磁滯回線會再次離開原點向左偏移。表面磁疇會由清晰地迷宮疇變的模糊，而后又變得清晰。