SmTbCo/Cr非晶垂直磁化膜的制备及其组分影响研究

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上成功地制备了(Sm)TbCo/Cr非晶垂直磁化膜,并就薄膜组分对其磁特性的影响进行了研究.部分Tb原子取代Sm以后,薄膜仍然具有较高的磁各项异性.薄膜组分为(Sm0.286 Tb0.714)31Co69/Cr时,其饱和磁化强度Ms为330 emu/cm3,矫顽力为5.0 KOe;薄膜组分为(Sm0.343Tb0.657)31 Co69/Cr时,其饱和磁化强度Ms为385 emu/cm3,矫顽力为4.7 KOe.薄膜组分对SmTbCo/Cr非晶垂直磁化膜的磁特性影响,可以通过对薄膜结构特性的分析得到合理的解释.     

基于平均场理论的SmTbCo/Cr薄膜温度特性的计算与分析

运用平均场理论以及(Sm0.343Tb0.657)31Co69/Cr薄膜的饱和磁化强度Ms随温度变化的实验测量值,模拟计算了组分为(Sm0.156Tb0.844)31Co69薄膜的饱和磁化强度Ms温度特性曲线,计算结果与实验值较为吻合.理论和实验结果都表明.该种SmTbCo/Cr薄膜的居里温度Tc在200℃左右,而且在室温附近,该种薄膜的磁各向异性能Ku值高达4.0×106erg/cm3.     

Sm取代Tb(Dy)对RE-TM薄膜磁光性能的影响

采用磁控溅射复合靶的方法制备了SmTbCo/Cr和SmDyCo/Cr非晶垂直磁化膜,分析了Sm含量对SmTbCo/Cr和SmDyCo/Cr薄膜磁光性能的影响.结果表明:随着Sm含量的增加,(SmxTb1-x)31Co69和(SmxDy1-x)36Co64薄膜的剩余磁化强度Ms、克尔旋转角θk和反射系数R增加,而Hc随之减少;Sm含量为29%~30%时,Hc×Ms最大.     

SmTbCo交换耦合双层膜的制备及特性研究

采用射频磁控溅射方法制备SmTbCo交换耦合双层膜并对其磁特性进行研究．所制备的SmTbCo双层膜,是由饱和磁化强度为340emu／cm^3的富过渡金属读出层和矫顽力为5．80kOe的富稀土写入层构成．通过交换耦合,具有大的饱和磁化强度SmTbCo读出层的矫顽力,可以由1．85kOe提高到5．96kOe．双层薄膜的交换耦合及其在外场中的磁化行为,可以由微磁模型得到合理的解释．     

稀土-过渡金属薄膜磁各向异性的理论研究

对稀土-过渡金属薄膜的磁各向异性进行了理论分析研究.通过分析其它模型以及薄膜成膜过程的特点,建立了单离子模型,并进行了理论分析和计算.结果发现:组分为R31Co69薄膜中稀土元素R为Tb时的Ku值最大,接近3.1×106 erg/cm3.对于TbCo非晶垂直磁化膜而言,具有非球对称电荷分布的非S态离子Tb与局部电场的相...     

Nd(Tb,Dy)Co/Cr薄膜的磁性能与磁光性能

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了Nd(Tb,Dy)Co/Cr薄膜.X射线衍射仪分析结果表明溅射制得的Nd(Tb,Dy)Co薄膜为非晶结构.振动样品磁强计(VSM)测试结果显示NdTbCo薄膜垂直膜面方向矫顽力与剩磁矩形比分别达到308.8kA/m和0.732,而平行膜面方向矫顽力与剩磁矩形比分别仅为22.3kA/m和0.173,这表明NdTbCo薄膜具有垂直磁各向异性.随着Nd掺杂量的增加,Nd(Tb,Dy)Co薄膜的矫顽力逐渐降低,克尔旋转角与反射率则逐渐升高.(NdxTb1-x)31Co69的克尔旋转角和反射率分别从x=0的0.2720°,0.2616,上升到x=0.338的0.3258°,0.3320.(NdxDy1-x)33Co67的克尔旋转角和反射率分别从x=0.210的0.2761°,0.3054,上升到了x=0.321的0.3231°,0.3974.Nd掺杂量对克尔旋转角的影响可用Nd(Tb,Dy)Co的亚铁磁结构进行解释.     

SmCo（Al,Si）／Cr硬磁薄膜的结构与性能

在优化后的磁控浅射和退火条件下,制备SmCo(Al,Si)/Cr硬盘磁记录介质及硬磁薄膜,实验结果表明,Sm摩尔分数为31．6％,Cr缓冲层为66nm,Sm(Co,Al,Si)5磁性层为30nm时,制得的Sm(Co,Al,Si)5/Cr薄膜的桥顽力Hc为187．8kA/m,剩磁比S＝Mr/Ms≈0．94;在500℃保温25min退火后,矫顽力Hc达1042．5kA/m,剩磁比S≈0．92,从而制成了较理想的硬磁薄膜。     

SmCo(Al,Si)/Cr硬磁薄膜的结构与性能

在优化后的磁控溅射和退火条件下 ,制备SmCo(Al,Si) /Cr硬盘磁记录介质及硬磁薄膜 .实验结果表明 ,Sm摩尔分数为 31.6 % ,Cr缓冲层为 6 6nm ,Sm(Co ,Al,Si) 5磁性层为 30nm时 ,制得的Sm(Co ,Al,Si) 5/Cr薄膜的矫顽力Hc 为 187.8kA/m ,剩磁比S =Mr/Ms≈ 0 .94;在 5 0 0℃保温 2 5min退火后 ,矫顽力Hc 达10 42 .5kA/m ,剩磁比S≈ 0 .92 ,从而制成了较理想的硬磁薄膜     

垂直磁记录介质Co—CoO薄膜的磁特性和微结构

采用垂直蒸镀的方法,在接近室温的基底上,以较低的沉积速率(R(?)5(?)/S),连续调节通入真空室内的氧气压强PO_2,成功地蒸镀出性能优良的Co-CoO垂直磁化膜。其磁特性完全适用于作垂直磁记录介质。与高沉积速率的蒸镀相比,仅是适于产生垂直磁化膜的氧气压强PO_2的范围小些,薄膜磁特性和微结构对PO_2的变化较敏感,需要更精细地控制PO_2的数值。通过X射线衍射分析和透射电镜观察薄膜表面的复形表明:具有最佳磁特性的垂直磁化膜是hcp Co和fcc CoO的混合物,并形成以Co为中心,外面包围着CoO的柱状结构。当PO_2≥1.5×10~(-4)乇时,膜中出现了极少量钴的高价氧化物(如Co_2O_3,Co_3O_4),则形成以CoO为中心的CoO-Co-CoO相间的内外三层的柱状结构。此时薄膜的Ms变得较小,矫顽力H_(c⊥)和H_(c∥)也减小,磁特性开始变坏。     

非晶Tb-Gd-Co合金薄膜特性研究

磁光存储材料的研充,最重要的是探求实用化磁光介质薄膜材料和制备工艺.非晶稀土-过渡金属(以下缩写为RE-TM)材料,适于使用制作磁光盘已崭露头角,由三元合金Gd-Fe-Co或Tb-Fe-Co膜做成的磁光盘样机已经问世.在以(Tb,Gd)_x-(Fe,Co)_(1-x)为基础的合金薄膜系列里,Tb-Gd-Co比Gd-Fe-Co有更大的矫顽力,这对提高存储密度是有利的.此外,Tb-Gd-Co材料还可以提供稍大的克尔(Kerr)旋转角θ_k和宽温特性.近年来,人们很重视非晶Tb-Gd-Co膜的研究,Togami首先报道Tb-Gd-Co膜,随后,Luborsky等人从实验肯定Tb-Gd-Co膜用作磁光介质的稳定性.为使Tb-Gd-Co材料达到实用化,本文研究了溅射参数对非晶Tb-Gd-Co合金薄膜特性的影响,获得了比较好的     

铝对FeN薄膜结构和磁学特性的影响

铝的添加使ＦｅＮ薄膜变成非晶，并在ＦｅＡｌＮ薄膜中形成某些柱状物，材料粒度变小，ＦｅＡｌＮ薄膜矫顽力也变小．多层膜的效果，阻断了微粒沿垂直于膜面方向的生长，从而进一步降低其矫顽力．同时铝的添加，也增加了样品饱和磁化强度的热稳定性．     

Fe／SnO2多层膜的磁特性

研究了高频溅射制备的Fe／SnO2非晶的磁特性。当SnO2层厚度dm固定为5nm时,样品的饱和磁化强度Ms随Fe层厚度dm的减小而降低,这主要受样品的死层效应和维度强应的影响。另外,在dm很小时,样品呈现准二维磁性。样品矫顽力Hc随dm的变化呈现一个峰值。     

自组装制备磁性复合微球聚集体

用部分还原法制得纳米Fe3O4,用微乳液聚合法制备聚（苯乙烯-丙烯酸）高分子微球P（St-co-AA）,再以球形P（St-co-AA）为模板与Fe3O4磁粉通过静电自组装和氢键自组装制得磁性复合微球聚集体Fe3O4／P（St-co-AA）;利用XRD、TEM、SEM、IR等对样品进行表征,采用VSM对样品进行磁性能测试．结果表明所得样品为Fe3O4单相,平均粒径约10nm．P（St-co-AA）平均尺寸为约70nm,表面含有羧基,所制磁性复合聚集体Fe3O4/P（St-co-AA）的形貌为球形、多孔、粒径约5μm,磁粉含量为29％．磁性能测试表明当外加磁场为6KOe时,磁化强度达到饱和,饱和磁化强度为69emu.g^-1．研究表明pH、搅拌等对磁性复合微球聚集体的形成有重要影响．     

垂直磁记录介质Co－CoO膜的磁畴结构和反磁化机理

应用Ｌｏｒｅｎｔｚ显微术观察了反应蒸镀的Ｃｏ－ＣｏＯ膜的磁畴结构。当垂直各向异性场Ｈ＿ｋ和磁化强度相对垂直取向比增加时，它的磁畴结构从典型的１８０°面内畴变成点状畴，后老是单轴垂直磁各向异性介质的一种典型特征。用ＶＳＭ测量的ＯＲ的角度依赖性显示了垂直磁各向异性的Ｃｏ－ＣｏＯ膜中存在一定量的面内磁化强度分量。结合对矫顽力Ｈ＿ｃ，剩磁矫顽力Ｈ＿（ｃｒ）和磁滞损耗Ｗ＿ｈ的角度依赖性测量结果进行分析，可以得出结论：这种垂直磁各向异性的Ｃｏ－ＣｏＯ膜的反磁化机理是磁矩的涡旋式（Ｃｕｒｌｉｎｇｍｏｄｅ）非一致转动过程。     

Cu-Fe-Cr原位复合材料和Fe-Cr纤维的磁学特性研究

采用拉拔变形法制备了Cu-Fe-Cr原位复合材料,并从线材中提取出Fe-Cr纤维。用扫描电镜观察了复合线材和纤维的微观形貌,并用VSM对复合线材和Fe-Cr纤维进行了磁性测试,绘制了磁滞回线。结果表明:复合线材具有磁各向异性,其易磁化方向平行于线材轴向;随着变形量的增大,复合线材的剩磁和矫顽力逐渐增大;Fe-Cr纤维的比饱和磁化强度Ms达到了150 emu.g-1,是一种有潜在应用价值的吸波材料。     

温度变化对锰铋稀土薄膜的矫顽力和磁光克尔转角的影响

锰铋稀土 (Mn Bi RE)薄膜具有较大的磁光克尔转角 θk,因而作为良好的磁光信息存储材料 .用真空蒸镀方法制备了 Mn Bi RE (RE=Ce、 Pr、 Nd、 Sm)薄膜 ,考察了温度变化对其矫顽力、磁光克尔转角等性能的影响 .通过信息的写入 ,分析了这些样品的读写特性并与四层结构 Tb Fe Co样品做了比较     

纳米NiZn铁氧体的磁性能研究

应用化学共沉淀法制备了NiZn铁氧体的前驱体粉末，X射线衍射（XRD）对前驱体分析表明，它是纳米混合物（非铁氧体）．对前驱体进行热处理后，得到尖晶石型Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体．振动磁强计（VSM）测得NiZn铁氧体的磁性参量为：比饱和磁化强度σs=68emu／g，比剩余磁化强度σr=2．36emu／g，矫顽力Hc=50Oe．σr=68emu／g比商业产品的σs高一倍，说明所制备的NiZn铁氧体可能具有一定的实用价值．     

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.     

FexPt100-x取向薄膜的结构与磁性

用电子束沉积法在加热到100℃的MgO（001）基板上生长了50nm厚的FexPt100-x取向薄膜,原子比成分范围为x=[10,85].在500℃进行保温2h的原位热处理后,分析样品的结构及沿面内和垂直于薄膜方向施加磁场的磁性行为.结果表明,随着x的增加,易磁化轴的方向在沿平行于膜面方向和垂直于膜面方向之间反复变化,取决于内秉的磁晶各向异性与外秉的形状各向异性之间的竞争.当x=60时,由于薄膜发生不完全的A1→L10相转变,形成了A1软磁相与L10硬磁相的复合体,样品沿平行和垂直于膜面方向磁化的矫顽力都达到5kOe（1Oe=79.5775Am-1）以上.沿膜面方向磁化时,矫顽力高于软磁相的磁晶各向异性场,并且正负向磁化的剩余磁化强度明显不相等.采用三磁畴软磁相模型,结合硬磁/软磁交换耦合作用,对此进行了解释.这种硬磁/软磁复合材料适合于用来制作磁力显微镜的各向同性高矫顽力探针.     

多靶射频磁控共溅射SmCo/Cr薄膜的制备和磁性能

采用多靶射频磁控共溅射方法制备了SmCo/Cr薄膜,用XRD和VSM测量了各样品的微结构和矫顽力.结果表明,SmCo膜具有较强的垂直各向异性,当Cr底层溅射时间为5min、SmCo磁性层溅射时间为14min、Co靶溅射功率为220W时,所得到的薄膜垂直矫顽力最大.