Fe基软磁纳米微晶磁致电阻抗效应的研究

近年来,发现由Fe,Co,Ni和Cr,Ag,Cu所组成的二元复合膜和颗粒膜具有巨磁电阻效应,预期它在磁记录、磁传感器等方面有潜在的应用前景,引起各国科学家的广泛兴趣.但从目前的研究情况看,在很多情况下这些薄膜还需要有强磁场和低温才能显示出显著的效应.然而,最近,由Mohri等人从Co基非晶的丝或带可观察到巨磁致电阻抗效应,当频率几十kHz到几MH_z的电流通过非晶丝的截面时,在室温加80～800A/m的低磁场就能探测到△Z/Z(0)(=(Z(H)-Z(0))/Z(0))的变化在50%以上.我们在研究Fe基纳米微晶FeCuNbSiB中同样观测到巨磁致电阻抗效应,而且经不同温度退火后还会显示出不同的△Z/Z(0)值.当选取材料组分为Fe_(73)Cu_1Nb_(1.5)Mo_2Si_(13.5)B_9并在横向磁场退火后,磁致电阻抗效应可达～100%,灵敏度达～8%(A/m).     

纵向驱动巨磁阻抗效应的相位特性

作者测定了９８ＭＰａ应力退火生成的Ｆｅ７３Ｃｕ１Ｎｂ１．５Ｖ２Ｓｉ１３．５Ｂ９纳米微晶带纵向驱动微磁阻抗的相频曲线和不同频率的相位随外磁场变化的规律。从相频曲线的峰位可确定样品的特征频率。从不同频率驱动场下磁阻抗的相位随外磁场变化的规律,说明了纵向驱动巨磁阻抗效应在小于特征频率时是磁电感效应,大于特征频率时是磁阻抗效应,且在高频时主要是与畴壁移动磁化的阻尼而引起的磁损耗密切有关。     

巨磁阻抗测量系统

近年来，人们已在Ｃｏ基非晶和Ｆｅ基纳米同晶材料中观察到巨阻抗效应（ＧＭＩ）。当这些材料通以恒定的高频电流时，在－几十奥斯特磁场下会引起阻抗明显的变化，ΔＺ／Ｚ０达５０％以上。预期在高灵敏磁传感器和磁记录头等方面有喜人的应用前景，因而引起各国科学家的广泛兴趣。为了对该效应的机理和应用开发作进一步的研究，我们自行设计和制作了一套快速而可靠的ＧＭＩ测量系统。本文重点介绍Ｚ（Ｈ）和Ｈ的参数测试原理、操作过     

一种新型的纵向驱动巨磁致阻抗效应

采用纵向驱动磁化场的方法对纳米Fe73Cu1Nb1.5V1Si13.5B9微晶带的磁阻抗效应进行测定 ,其ΔZZ =Z(H) -Z(Hmax)Z(Hmax) 可达 16 0 0 % ,超过Co基非晶的最大值 36 0 %三倍多 .实验结果表明 ,纵向磁阻抗曲线的形状和大小与材料的磁结构、磁导率以及工作电流频率有密切的关系