离子束改性对颗粒膜巨磁电阻效应的影响

用射频磁控溅射方法在Si/SiO2衬底上制备了（NiFeCo)36Ag64颗粒膜，用四探针法测量了法入Co离子前后（NiFeCo)36Ag64颗粒膜巨磁电阻效应的变化，用场发射扫描电镜分析了颗粒膜的形貌及成分，实验结果表明：注入Co离子对颗粒膜巨磁电阻有显著的影响，在相同退火温度下，注入离子可使GMR效应提高一倍以上，随着退火温度增加，颗粒膜巨磁电阻效应先增加而后减小，在360℃下退火可获得10．2％的最大室温巨磁电阻效应。     

退火处理对Dy4(Co21Cu79)96颗粒膜结构和巨磁电阻效应的影响

采用磁控溅射法制备Dy₄(Co₂₁Cu₇₉)₉₆颗粒膜,研究薄膜的巨磁电阻（GMR）效应及磁性能.应用X射线衍射仪（XRD）对薄膜微观结构随退火温度的变化进行分析,采用四探针及振动样品磁强计（VSM）测量薄膜的磁电阻和磁性能.X射线衍射实验结果表明:制备态的薄膜形成了单相亚稳态面心合金结构,退火处理将促进Cu和Co的相分离.磁电阻测试发现:所有不同成分的Dy_x(Co₂₁Cu₇₉)_100-x（x=0,4,8,9,12,14）薄膜样品均随着退火温度的升高,颗粒膜巨磁电阻（GMR）效应不断增大,当达到最佳退火温度之后,GMR值又随退火温度的升高而降低.当退火温度为425℃时,Dy₄(Co₂₁Cu₇₉)₉₆薄膜的巨磁电阻效应达到最大,GMR值为-4.68%.退火前后样品磁滞回线的变化表明薄膜中发生了从超顺磁性到铁磁性的转变,矫顽力H_c随退火温度的升高逐渐增大.     

离子束改性对颗粒膜巨磁电阻效应的影响

用射频磁控溅射方法在Si/SiO2衬底上制备了(NiFeCo)36Ag64颗粒膜.用四探针法测量了注入Co离子前后(NiFeCo)36Ag64颗粒膜巨磁电阻效应的变化.用场发射扫描电镜分析了颗粒膜的形貌及成分.实验结果表明:注入Co离子对颗粒膜巨磁电阻有显著的影响,在相同退火温度下,注入离子可使GMR效应提高一倍以上.随着退火温度增加,颗粒膜巨磁电阻效应先增加而后减小,在360℃下退火可获得10.2%的最大室温巨磁电阻效应.     

化学组成对CoAlO颗粒膜隧道磁电阻效应的影响

采用热压工艺制备-系列CoAlO的靶材，在Gatan682型PECS＋RIBE系统上，于25℃下Ar气氛中沉积到Si（100）衬底基片上，得到颗粒膜．测量了电阻和磁电阻性质，用透射电子显微镜测量样品的面内晶粒尺寸CoAlO薄膜的化学组成，用x射线光电子能谱仪测量．研究了化学组成对CoAlO颗粒膜隧道磁电阻效应的影响．结果表明，得到的颗粒膜是由2～3nm的C0氧化物分布在AlOx母相中，在室温下可显示磁性，通过ALOx阻挡层具有比较大的隧道磁电阻效应（达-6％）；随温度升高，化学组成对隧道磁电阻影响更大．     

Co-Ag／Ag多层膜的巨磁电阻效应

用离子束溅射法制备了6个系列的CoxAg100-x/Ag颗粒多层膜，对其巨磁电阻随成分及Ag层和Co—Ag层厚度的变化规律进行了研究．当Ag层厚度改变时，GMR有一峰值，且随着Co含量增加，峰值向层厚增加的方向位移，当Co-Ag层厚度改变时，co含量较高的样品的磁电阻在dm=2．0nm附近有一个极大值，而Co含量较低的样品在dm≤6．0nm范围是单调上升的．用磁层间静磁相互作用的反铁磁耦合模型对上述现象加以解释．还研究了Co45Ag55／Ag多层膜样品的退火效应．     

FeCo—SiO2颗粒膜的磁性和隧道磁电阻效应研究

利用射频共溅射的方法制备了不同金属含量的φ的Fe-SiO2金属－绝缘体颗粒膜,系统研究了薄膜的微结构、磁性以及隧道磁电阻（TMR）效应,在φ＝0．33处得到最大磁电阻比RTMR为－3．3％,在同样的制备条件下φ＝0．33,用Co取代Fe得到一系列的（Fe100-xCox)0.33(SiO2)0.67的颗粒膜,对其TMR的研究发现在x＝53时得到最大的磁电阻经为－0．43％,且Co对Fe的替代薄膜的微结构,由Inoue关于磁电阻 应的理论得到的自旋极化率P和Co的原子百分数x的关系曲线和实验测得的RTMR－x曲线具有相似的变化趋势,表明在FeCo-SiO2膜中由于磁性颗粒自旋极化率P的提高而使RTMR变大,这也和基于第一原理的线性缀加平面波方法得到的理论计算结果一致。     

FeCo-SiO_2颗粒膜的磁性和隧道磁电阻效应研究

用射频共溅射的方法制备了不同金属含量φ的 Fe- Si O2 金属 -绝缘体颗粒膜 ,系统研究了薄膜的微结构、磁性以及隧道磁电阻 ( TMR)效应 .在φ=0 .33处得到最大磁电阻比 RTMR为- 3. 3% .在同样的制备条件下保持φ =0 . 33,用 Co 取代 Fe 得到一系列的( Fe10 0 -x Cox) 0 .33( Si O2 ) 0 .67的颗粒膜 .对其 TMR的研究发现在 x =53时得到最大的磁电阻比为 -4 .3% ,且 Co对 Fe的替代基本没有影响薄膜的微结构 .由 Inoue关于隧道磁电阻效应的理论得到的自旋极化率 P和 Co的原子百分数 x的关系曲线和实验测得的 RTMR ～ x曲线具有相似的变化趋势 .表明在 Fe Co- Si O2 膜中由于磁性颗粒自旋极化率 P的提高而使 RTMR 变大 .这也和基于第一原理的线性缀加平面波方法得到的理论计算结果一致 .     

Cu层厚度对NiFe/Cu/Co 的巨磁电阻效应影响

用磁控射频溅射法制备了NiFe/Cu/Co多层膜;研究了薄膜的磁特性和磁电阻特性与中间层Cu厚度的关系.在适当的Cu层厚度下 (大约为2 nm),制备出了具有很好自旋阀巨磁阻效应的多层膜.研究表明,在弱磁场下,薄膜的磁电阻回线的斜率与原来的磁化过程有关,因此该薄膜材料可以用于巨磁电阻存储器中.     

Fe—Al2O3纳米颗粒膜的巨磁电阻效应及微结构

采用磁控溅射方法在玻璃基片上制备了一系的Fe-Al2O3颗粒膜样品,对样品的巨磁电阻效应（GMR）和磁性能进行了测量,并用高分辨电匀（HRTEM）对膜Fe枯粒的微结构进行观察,结果表明,磁电阻MR随Fe含量而变化,而体积分数为47％时获得最大值4．0％,45％Fe-Al2O3颗 膜的室温磁性表现为超顺磁性,磁电阻MR与－（M／Ms)2成正比,相关常数A约0．036,HRTEM观察表明,当Fe颗粒尺寸约小于1nm时,Fe颗粒为非晶态,而大于该尺寸时则为晶态,在Fe-Al2O3颗粒膜体系中存在与隧道相关的GMR,GMR的起因可归于传输电子的自旋相关的散射。     

快淬CoNiCu系列金属条带的巨磁电阻效应

研究了用快淬制备的铸态和退火处理后的颗粒合金膜Co 20NixCu 80-x(0≤x≤20)的结构、磁电阻性能.利用电镜观察到Co-Ni纳米颗粒在Co-Ni-Cu合金薄膜中分布均匀,与Co-Cu合金薄膜有不同.CoNiCu系列样品随Ni成分的增加,其相变过程由形核长大类型向失稳分解类型过渡.而且在室温下有比Co-Cu样品有更大的MR幅度.750 K下退火10 min的Co 20Ni5Cu 75快淬条带在300 K下的ΔR/R≌6.5%.     

具有优良绝缘性能的Ta2O5介质膜

介绍了一种具有优良绝缘性能的Ｔａ２Ｏ５介质膜,它由溅射／阳极氧化二步法工艺制备而成。用原子力显微镜对Ｔａ２Ｏ５膜进行了表面形貌分析,对它的电特性进行了测试,并与溅射Ｔａ２Ｏ５膜和阳极氧化Ｔａ２Ｏ５膜进行了比较。结果表明,溅射／阳极氧化Ｔａ２Ｏ５膜的漏电流比溅ＴＭＤＦＡ２Ｏ５膜和阳极氧化Ｔａ２Ｏ５膜分别减少了３－４和１－２个数量级,击穿场强也远高于后２种膜。     

Chemical states of the atoms in magnetic multilayersTa/NiOx/Ni81Fe19/Ta and Co/AlOx/Co

Ta/NiOx/Ni81Fe19/Ta and Co/AiOx/Co multilayers were prepared by rf reactive and dc magnetron sputtering. The exchange coupling field (Hex) and the coercivity (Hc)of NiOx/Ni81Fe19 as a function of the ratio of Ar to O2 during the deposition process were studied. The composition and chemical states at the interface region of NiOx/NiFe were also investigated using the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and peak decomposition technique. The results show that when the ratio of Ar to O2 is equal to 7 and the argon sputtering pressure is 0.57 Pa, the x value is approximately 1and the valence of nickel is +2. At this point, NiOx is antiferromagnetic NiO and the corresponding Hex is the largest.As the ratio of Ar/O2 deviates from 7, the Hex will decrease due to the presence of magnetic impurities such as Ni+3 or metallic Ni at the interface region of NiOx /NiFe, while the Hc will increase due to the metallic Ni. Al layers in Co/AIOx/Co multilayers were also studied by angle-resolved XPS. Our finding is that the bottom Co could be completely covered by depositing an Al layer about 1.8 nm. The thickness of AIOx was 1.2 nm.     

射频共溅射SiC薄膜的制备和特性研究

用射频共射复合靶技术和Ｎ２气保护下高温退火的后处理方法,在Ｓｉ衬底上制备出了碳化硅薄膜,通过傅里叶变换红外光谱、室温光致发光谱、电阻率－温度关系谱、Ｘ射线光电子谱等测量手段,研究了淀积膜和不同温度退火薄膜的结构、电学和光致发光等性质。     

工作气压对磁控溅射Ta_2O_5薄膜电学性能的影响

信息技术的发展提出了采用高k栅介质材料替代SiO2的需要.高介电Ta2O5薄膜的研究具有很强的应用背景.但是在实际应用中,漏电流较大成为Ta2O5的一个缺点.本文研究了磁控溅射方法制备Ta2O5薄膜时工作气压对于薄膜电学性能的影响.实验制备了不同工作气压的Ta2O5薄膜,测试了样品的粗糙度和绝缘性能,并对实验结果进行了分析.     

不同Co底层厚度对FeCo(001)取向的影响

用磁控溅射法在Si(100)基片上沉积不同厚度的Co底层,在Co层上先用溶胶-凝胶(sol-gel)法旋涂原始溶液,再经H2还原获得FeCo/SiO_2薄膜,并用X射线衍射仪测试样品的晶体结构,由振动样品磁强计(VSM)表征薄膜的磁性质.结果表明:随着Co底层厚度的增大,FeCo的晶面取向由(110)逐渐转变为(200);当Co底层厚度为10nm时,I(200)/I(110)值最大,即FeCo(200)择优取向最强,同时薄膜平行膜面的饱和磁化强度最大,矫顽力最小,即Co厚度增加有利于改善薄膜的软磁特性.     

SiO2/Ta界面反应及其对Cu扩散的影响

利用磁控溅射方法在表面有SiO2层的Si基层上溅射Ta薄膜，采用X射线光电子能谱研究了SiO2/Ta界面以及Ta5Si3标准样品，并进行计算机谱图拟合分析，实验结果表明在制备态在SiO2/Ta界面处有更稳定的化合物新相Ta5Si3和Ta2O5生成，在采用Ta作阻挡层的ULSI铜互连结构中这些反应产物可能有利于对Cu扩散的阻挡。     

在（111）Si衬底上磁控溅射法制备纳米SiC薄膜

用射频磁控溅射法在硅衬底上生长出纳粒结构的碳化硅薄膜,在N2气氛下经3h1100℃退火,用X射线衍射（XRD）、付里叶红外吸收谱（FTIR）、X光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）对薄膜样品进行结构、颗粒大小、组分和形貌分析,并在室温条件下观察薄膜的光致发光现象。     

沉积条件对MOS2/Ti复合膜性能的影响

MoS2/Ti复合膜由直流磁控溅射方法制备,膜中Ti的原子分数x(Ti)和硬度Hv随着Ti靶溅射电流I(Ti)的增加而增加.FE-SEM(场发射扫描电子显微镜)对膜表面形貌观察发现,MoS2/Ti复合膜是由尺寸为几十到几百nm的颗粒组成,膜的致密性和膜中x(Ti)有关,x(Ti)越高,膜的致密性越好,从而膜的Hv也就越高.偏压Ub是影响膜性能的重要因素,随着Ub的增加,膜的Hv也增加,当Ub=-100 V时,膜的Hv达到峰值;进一步增加Ub,膜的Hv则下降.     

Magnetic properties and tunneling magnetoresistance in FeCo-SiO2 granular films

Fefv(SiO2)1-fv granular films were fabricated by rf sputtering (fv represents the Fe volume fraction). The mi-crostructure, magnetic properties as well as the tunneling magnetoresistance effect (TMR) were systematically studied. It was found that the maximum TMR ratio is about -3.3% at fv = 0.33. Under the same condition, a series of (Fe100-x Cox)0.33(SiO2)0.67 were prepared. TMR value reaches -4.5% at x = 53, while the microstructure of the film still keeps as that of Fe0.33(SiO2)0.67. The higher TMR ratio is contributed to the elevating of the spin polarization of particles. This is consistent with Inoue's theory.     

钽掺杂对氧化锌透明导电薄膜结构和电学特性的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上室温沉积不同钽掺杂浓度的氧化锌透明导电薄膜.并对其结构和电学特性进行分析.对衍射峰的分析说明Ta元素以替位Zn元素的形式溶入ZnO晶格中形成了固溶体.当钽掺杂比例从0 wt%增加到10 wt%,晶格常数从0.5242 nm增加到0.5314 nm,表明薄膜中存在平行于c轴方向的张应力.薄膜沿c轴的晶粒尺寸在9.4~13.5 nm之间.薄膜的电阻随着掺杂比例增加首先显著下降,当掺杂比例为5 wt%时,薄膜最小电阻率为7.81×10-2Ω.cm,进一步增加掺杂比例到10 wt%,电阻率增大为1.25×10-1Ω.cm.