导读:本文包含了软磁铁氧体薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Ba3Co2Fe24O41,铁氧体,薄膜,溅射
软磁铁氧体薄膜论文文献综述
郝思坤,黎伟,孟卫民,白建民,杨正[1](2011)在《Co_2Z软磁铁氧体薄膜的磁性能》一文中研究指出首先用球磨法制备了BaxCo2Fe24O41铁氧体粉料,烧结后制得块体材料,然后以其为靶材,用射频磁控溅射的方法在单晶硅基片上制备了膜厚为100nm的铁氧体薄膜。实验表明,沉积态的薄膜为非晶态结构,经过高温热处理后形成了较好的磁铅石结构。研究了成分、热处理温度、氧分压对薄膜结构和磁性能的影响。通过对热处理温度和氧分压的调整,制备出性能较好的Ba3Co2Fe24O41薄膜,饱和磁化强度为46.8A.m2/kg,矫顽力为7.3 kA/m。(本文来源于《磁性材料及器件》期刊2011年03期)
刘朝阳[2](2009)在《Mn-Zn、Co2Z软磁铁氧体薄膜制备与磁性能的研究》一文中研究指出随着电子设备向小型化、轻量化、薄形化、高频化、低损耗和高可靠性方向的发展,对电子元件及材料的要求是朝着进一步小型化、集成化方向压缩,部分器件将由叁维的体材料向二维的薄膜材料方向过渡。而微波及毫米波器件、可调滤波器、高密度大容量的薄膜磁记录介质、薄膜型磁头、磁传感器、薄膜电感器、生物医学中用做药物和探测试剂等,都需要膜厚均匀、无缺陷、具有合适电磁性能的铁氧体薄膜。铁氧体薄膜以其优异的高频电磁特性、良好的机械耐磨性和稳定的化学性能而成为颇具应用价值的材料,引起人们的极大关注。由于传统的制备铁氧体的工艺都要经过高温热处理工序,而高质量Mn-Zn和Co2Z型系列软磁铁氧体薄膜对热处理环境敏感,不易获得。因此,目前的研究热点集中在块体、纳米颗粒铁氧体材料的动态磁化机理等方面。对于软磁铁氧体薄膜的制备和高频性能的研究虽然有了初步发展,但仍然需要进一步的研究以制备出高质量的磁性薄膜材料。本文研究了高频用磁性材料尖晶石型Mn-Zn铁氧体薄膜和甚高频用磁性材料磁铅石型Co2Z平面六角铁氧体薄膜的磁性。1尖晶石型Mn-Zn铁氧体薄膜采用MnFe_2O_4和ZnFe_2O_4靶交替溅射方法制备了Mn-Zn铁氧体薄膜。在薄膜生长时,通过控制溅射时间来改变薄膜成分(Mn_(1-x)Zn_xFe_2O_4)。研究了薄膜成分和制备条件对Mn-Zn铁氧体薄膜磁性能和微结构的影响,例如Zn的含量、氧分压、热处理温度和真空度、膜厚等因素。实验表明对于成分为Mn_(1-x)Zn_xFe_2O_4的铁氧体薄膜,发现随Zn含量的增大,饱和磁化强度Ms先增大而后减小,且当x=0.50时,Ms有最大值为390kA/m,矫顽力Hc随Zn含量的增大单调减小;对于Mn_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4薄膜,低于700℃时随着温度的增加Ms逐渐增加,Hc逐渐减小,在550℃时均达到极值,然后随着温度的升高Ms和Hc均朝相反的方向变化;在不同的低真空下(4.25Pa,3.2Pa,0.66Pa,0.08Pa)经过550℃的热处理后得到了尖晶石结构,其主峰为(311)峰,其中0.66Pa时,晶化程度最好。另外,通过不同条件对Mn-Zn铁氧体薄膜的研究,找到了合适的Mn-Zn铁氧体薄膜的制备条件。2磁铅石型Co2Z平面六角铁氧体薄膜采用M型(BaFe_(12)O_(19))和Y型(Ba_2Co_2Fe_(12)O_(22))靶交替溅射制备了Co2Z(Ba_3Co_2Fe_(24)O_(41))铁氧体薄膜,研究了薄膜成分和热处理过程对薄膜磁性能和结构的影响。实验表明薄膜的沉积态为非晶态,经过不同温度热处理后得到了晶化薄膜,薄膜从800℃开始结晶,1050℃到1100℃晶化较为完全,不同成分的薄膜均形成了Co2Z结晶相,但仍然有其它相的生成;对于成分为M_xY_(1-x)的铁氧体薄膜,发现在不同的热处理温度下,随着M堆垛层含量的增加,饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc的变化趋势基本一致,都是随着热处理温度的增加呈下降趋势;热处理温度为1000℃时,薄膜M_(0.5)Y_(0.5)的饱和磁化强度Ms=250emu/cc左右,其值是各种相的迭加值;从原子力显微镜图片中发现,在800℃时已经有部分六角铁氧体形成,900℃时结晶成了柱状晶体,在1100℃时形成比较多的六角铁氧体,随着温度的增加晶粒逐渐变大:从磁力显微镜图片中发现,700℃时还未形成磁畴结构,800℃时开始形成磁畴结构,其大小在1μm左右,随着温度的增加磁畴的大小并未有明显的变化:各种成份的薄膜的矫顽力均大于块体材料的矫顽力,是因为在热处理过程中形成了硬磁性的M相,加上基片和薄膜的晶格常数以及热膨胀系数不匹配,以及晶粒比较大造成了薄膜的矫顽力比较大。(本文来源于《兰州大学》期刊2009-05-01)
贺健民[3](2005)在《软磁铁氧体薄膜磁性能的研究》一文中研究指出软磁铁氧体是铁氧体发展史的主干。目前软磁铁氧体已经广泛地应用于电信、仪器仪表、自动控制和计算机技术等方面,成为品种最多、应用最广的一类磁性材料。而未来的电子元器件进一步朝着小型化、集成化方向发展,部分器件将由叁维的体材料向二维的薄膜材料方向发展:微波及毫米波器件;磁化效应器件;高密度、大容量的薄膜磁记录介质;薄膜型磁头,磁传感器;薄膜变压器以及薄膜电感器等。目前薄膜电感器的磁介质层大部分采用金属或金属合金材料,这些材料具有高的电导率,从而在高频使用时会产生严重的涡流损耗和趋肤效应,成为这些材料高频应用的主要瓶颈,使其应用频率范围受到限制。从而,具有高电阻率的铁氧体薄膜以其优异的高频电磁特性,良好的机械耐磨性和稳定的化学性能而成为颇具应用价值的材料引起人们的关注。本论文工作主要研究了高频薄膜电感主要用的Mn-Zn铁氧体薄膜及Ni-Zn铁氧体薄膜的磁性能。1.Mn-Zn铁氧体薄膜采用MnFe_2O_4和ZnFe_2O_4靶交替溅射法制备了Mn-Zn铁氧体薄膜,主要讨论了薄膜成分对薄膜磁性能和热处理真空度对微结构的影响。得到了以下主要结论:A.研究了Mn+_(1-x)Zn_xFe_2O_4薄膜成分对其性能的影响,表明随Zn含量的增加,饱和磁化强度M_s逐渐增加,并且在x=0.50左右达到最大值约390 kA/m,而后随着Zn含量的增加而减小;矫顽力Hc随着Zn含量的增加单调降低。B.经过不同的低真空中550℃热处理后,均得到了主峰为(311)峰的尖晶石结构,0.66pa的真空度晶化程度最好。2.Ni-Zn铁氧体薄膜采用NiFe_2O_4和ZnFe_2O_4靶交替溅射法制备了NiZnFe_2O_4薄膜,主要讨论了薄膜成分、薄膜制备过程、衬底层等因素对薄膜磁性能和结构的影响。得到了以下主要结论:A.沉积态的薄膜并非完全的非晶,而是部分结晶,具有明显的尖晶石结构的(311)主峰。B.研究了不同薄膜沉积氧分压、不同热处理温度时薄膜Ni_xZn_(1-x)Fe_2O_4磁性能对成分的依赖关系,表明随Zn含量的增加,饱和磁化强度Ms逐渐增加;对于5%氧分压下沉积的薄膜在x=0.5时Ms有最大值;而在10%氧分压下沉积的薄膜在x=0.4时有最大值。而后均随着Zn含量的增加而减小;矫顽力Hc随着Zn含量的增加单调降低。高温有利于薄膜的晶化。C.研究了热处理温度对Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4、Ni_(0.4)Zn_(0.6)Fe_2O_4薄膜磁性能的影响,随热处理温度的升高,饱和磁化强度Ms随着温度的升高而增加,并在1150℃时达到最大值,然后随温度升高而减小;矫顽力Hc随温度的升高而升高,在1000℃左右达到极值,然后随温度升高而减小在1150℃最小;然后随温度的升高而增加。D.简单地验证了ZnFe_2O_4的作用,表明ZnFe_2O_4是一种较好的衬底层。(本文来源于《兰州大学》期刊2005-04-01)
软磁铁氧体薄膜论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着电子设备向小型化、轻量化、薄形化、高频化、低损耗和高可靠性方向的发展,对电子元件及材料的要求是朝着进一步小型化、集成化方向压缩,部分器件将由叁维的体材料向二维的薄膜材料方向过渡。而微波及毫米波器件、可调滤波器、高密度大容量的薄膜磁记录介质、薄膜型磁头、磁传感器、薄膜电感器、生物医学中用做药物和探测试剂等,都需要膜厚均匀、无缺陷、具有合适电磁性能的铁氧体薄膜。铁氧体薄膜以其优异的高频电磁特性、良好的机械耐磨性和稳定的化学性能而成为颇具应用价值的材料,引起人们的极大关注。由于传统的制备铁氧体的工艺都要经过高温热处理工序,而高质量Mn-Zn和Co2Z型系列软磁铁氧体薄膜对热处理环境敏感,不易获得。因此,目前的研究热点集中在块体、纳米颗粒铁氧体材料的动态磁化机理等方面。对于软磁铁氧体薄膜的制备和高频性能的研究虽然有了初步发展,但仍然需要进一步的研究以制备出高质量的磁性薄膜材料。本文研究了高频用磁性材料尖晶石型Mn-Zn铁氧体薄膜和甚高频用磁性材料磁铅石型Co2Z平面六角铁氧体薄膜的磁性。1尖晶石型Mn-Zn铁氧体薄膜采用MnFe_2O_4和ZnFe_2O_4靶交替溅射方法制备了Mn-Zn铁氧体薄膜。在薄膜生长时,通过控制溅射时间来改变薄膜成分(Mn_(1-x)Zn_xFe_2O_4)。研究了薄膜成分和制备条件对Mn-Zn铁氧体薄膜磁性能和微结构的影响,例如Zn的含量、氧分压、热处理温度和真空度、膜厚等因素。实验表明对于成分为Mn_(1-x)Zn_xFe_2O_4的铁氧体薄膜,发现随Zn含量的增大,饱和磁化强度Ms先增大而后减小,且当x=0.50时,Ms有最大值为390kA/m,矫顽力Hc随Zn含量的增大单调减小;对于Mn_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4薄膜,低于700℃时随着温度的增加Ms逐渐增加,Hc逐渐减小,在550℃时均达到极值,然后随着温度的升高Ms和Hc均朝相反的方向变化;在不同的低真空下(4.25Pa,3.2Pa,0.66Pa,0.08Pa)经过550℃的热处理后得到了尖晶石结构,其主峰为(311)峰,其中0.66Pa时,晶化程度最好。另外,通过不同条件对Mn-Zn铁氧体薄膜的研究,找到了合适的Mn-Zn铁氧体薄膜的制备条件。2磁铅石型Co2Z平面六角铁氧体薄膜采用M型(BaFe_(12)O_(19))和Y型(Ba_2Co_2Fe_(12)O_(22))靶交替溅射制备了Co2Z(Ba_3Co_2Fe_(24)O_(41))铁氧体薄膜,研究了薄膜成分和热处理过程对薄膜磁性能和结构的影响。实验表明薄膜的沉积态为非晶态,经过不同温度热处理后得到了晶化薄膜,薄膜从800℃开始结晶,1050℃到1100℃晶化较为完全,不同成分的薄膜均形成了Co2Z结晶相,但仍然有其它相的生成;对于成分为M_xY_(1-x)的铁氧体薄膜,发现在不同的热处理温度下,随着M堆垛层含量的增加,饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc的变化趋势基本一致,都是随着热处理温度的增加呈下降趋势;热处理温度为1000℃时,薄膜M_(0.5)Y_(0.5)的饱和磁化强度Ms=250emu/cc左右,其值是各种相的迭加值;从原子力显微镜图片中发现,在800℃时已经有部分六角铁氧体形成,900℃时结晶成了柱状晶体,在1100℃时形成比较多的六角铁氧体,随着温度的增加晶粒逐渐变大:从磁力显微镜图片中发现,700℃时还未形成磁畴结构,800℃时开始形成磁畴结构,其大小在1μm左右,随着温度的增加磁畴的大小并未有明显的变化:各种成份的薄膜的矫顽力均大于块体材料的矫顽力,是因为在热处理过程中形成了硬磁性的M相,加上基片和薄膜的晶格常数以及热膨胀系数不匹配,以及晶粒比较大造成了薄膜的矫顽力比较大。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
软磁铁氧体薄膜论文参考文献
[1].郝思坤,黎伟,孟卫民,白建民,杨正.Co_2Z软磁铁氧体薄膜的磁性能[J].磁性材料及器件.2011
[2].刘朝阳.Mn-Zn、Co2Z软磁铁氧体薄膜制备与磁性能的研究[D].兰州大学.2009
[3].贺健民.软磁铁氧体薄膜磁性能的研究[D].兰州大学.2005
标签:Ba3Co2Fe24O41; 铁氧体; 薄膜; 溅射;