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《nife基軟磁薄膜的微波電磁性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西南科技大學(xué)工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位論文NiFe基軟磁薄膜的微波電磁性能研究作者姓名徐景所在學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)/領(lǐng)城材料工程學(xué)校導(dǎo)師代波（教授）校外導(dǎo)師悅經(jīng)（高級(jí)工程師）論文完成日期2015年5月10日ClassifiedIndex:TM25U.D.C:537SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisElectromagneticandmicrowavepropertiesofNiFe-basedsoftmagneticfilmsGrade:2012Candidate:JingX
2、uAcademicDegreeAppliedfor:MasterDegreeSpeciality:MaterialEngineeringSupervisor:ProfessorBoDaiMay10,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研宄工作及取得的研宄成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研宄成果，也不包含為獲得西南科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。簽名:曰期：關(guān)于論文使用和授權(quán)的
3、說(shuō)明本人完全了解西南科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文的復(fù)印件，允許該論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨荚撜撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）vr^導(dǎo)師簽名:曰期*西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第I頁(yè)摘要GHz電磁波通信技術(shù)的迅速發(fā)展使電子元器件間的電磁干擾越來(lái)越嚴(yán)重，已威脅信息安全；一些電磁器件如：變壓器、電感器之類(lèi)的微波器件在高頻下磁導(dǎo)率迅速下降，性能極不穩(wěn)定；軍事偵察技術(shù)的不斷發(fā)展使傳統(tǒng)的隱形材料已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代及未來(lái)軍事對(duì)抗的要求。傳統(tǒng)磁性材料的磁導(dǎo)率在較
4、高工作頻率下嚴(yán)重衰減，其各方面性能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足日益發(fā)展的新型微波電子器件的需求，因此，需要研發(fā)出適用于GHz頻段的高性能、微型化及低損耗的新型微波電磁器件以及用于抗電磁干擾的高頻磁性材料。目前，高頻電子器件正朝著小型化、片式化發(fā)展。新型的金屬軟磁薄膜可以滿(mǎn)足上述要求，在現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)電通信、雷達(dá)波隱身技術(shù)、藍(lán)牙、手機(jī)、衛(wèi)星電視、電子對(duì)抗、儀器測(cè)量、電磁波屏蔽、微波暗室以及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)等諸多領(lǐng)域中都占據(jù)著舉足輕重的地位因而成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)。坡莫合金NiFe基軟磁薄膜的軟磁性能優(yōu)良，具有低的矯頑力、高的飽和磁化強(qiáng)度、高的居里溫度、高的磁導(dǎo)率以及磁各向異性等優(yōu)異的
5、磁學(xué)性能，適宜應(yīng)用于高頻GHZ工作頻段，因此得到廣泛應(yīng)用。本課題在室溫下采用直流磁控濺射法在(100)向的硅片表面沉積Ta/NiFe/Ta單層膜、Ta/[NiFe(xnm)/NiFeO(ynm)]10/Ta和Ta/[NiFe(8nm)/NiFeO(ynm)]10/Ta結(jié)構(gòu)的多層膜樣品。在濺射過(guò)程中，施加一約120Oe的外加磁場(chǎng)平行于基片表面，以誘導(dǎo)面內(nèi)單軸各向異性。采用X射線(xiàn)衍射分析薄膜的晶體結(jié)構(gòu)與晶向；透射電子顯微鏡觀察樣品的多層膜結(jié)構(gòu)；使用四探針?lè)y(cè)出樣品的電阻率；振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)獲得樣品的磁滯回線(xiàn)，從而可以分析薄膜的靜態(tài)磁性：飽和磁化強(qiáng)度、矯頑力和各
6、向異性場(chǎng)；采用單端口短路法（微帶法）在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中測(cè)量樣品0.2~5GHz的磁譜。本研究制備的所有薄膜樣品都具有明顯的NiFe（111）向衍射峰。NiFe單層膜樣品具有優(yōu)異的軟磁性能：飽和磁化強(qiáng)度高、矯頑力低以及明顯的各向異性，但各向異性隨膜厚的變化并無(wú)太大改變，所有單層膜樣品的共振頻率都較低，約在1GHz左右。多層膜的綜合性能比單層膜優(yōu)異，對(duì)于[NiFe(xnm)/NiFeO(ynm)]10結(jié)構(gòu)的多層膜，其單周期NiFe/NiFeO總厚度為10nm，樣品的電阻率以及高頻磁性隨y值增大而增大，但當(dāng)y>5nm，雖其共振頻率更高，但其磁導(dǎo)率仍繼續(xù)減小，過(guò)
7、小的磁導(dǎo)率已不適于在高頻領(lǐng)域應(yīng)用，西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第II頁(yè)當(dāng)單周期NiFeO為5nm時(shí)，此樣品具有較高的共振頻率和磁導(dǎo)率而適用于微波器件；對(duì)[NiFe(8nm)/NiFeO(ynm)]10結(jié)構(gòu)的多層膜樣品，單周期NiFe層的厚度始終保持8nm，通過(guò)改變NiFeO層的厚度來(lái)調(diào)控其微波電磁性能，同樣y值不能太大，否則會(huì)造成磁導(dǎo)率過(guò)小而不宜實(shí)際應(yīng)用，在單周期NiFeO為6nm的樣品中，獲得了最優(yōu)異的微波電磁性能，其電阻率達(dá)到268.8μΩ·cm，共振頻率達(dá)到2.85GHz，磁導(dǎo)率實(shí)部在0.2~1.9GHz寬頻范圍內(nèi)大于100，磁損耗因子也達(dá)到0.
8、078，其綜合性能比[NiFe(5nm)/NiFeO(5nm)]10的多層膜樣品
