Cu、Cr掺杂Sm 2 Co 17 /Cu薄膜性能及磁交换偏置效应的研究

发布时间：2024-03-01 20:43

　　钐钻(SmCo)作为一种新型的稀土永磁材料,一直受到受到人们的广泛关注,其在电声电讯器件、电机、电子器件等行业的应用越来越广泛。SmCo永磁材料具有良好的磁学特性和低的温度系数,并且还有极大的单轴磁晶各向异性,使其成为一种颇具开发潜力的稀土永磁材料。 本文利用脉冲激光沉积法在Si(100)衬底和玻璃衬底上制备了成分为SmCoCu/Cu/Cr和SmCoCuCr/Cu/Cr的Smco薄膜。我们重点研究了磁性层与非磁性层调节对SmCo薄膜的结构、形貌及磁学性能的影响,主要研究内容如下： 1、系统研究了SmCo磁性层厚度和加镀Cu种子层对Sm2Co17/Cu/Cr薄膜结构与磁性的影响。实验发现,增加Smco磁性层厚度有利于增大矫顽力,适量的磁性层厚度可以提高薄膜的矫顽力。同时,在保持Co含量不变的情况下,通过改变Sm含量,调节Smco成分比,结果发现,适量Sm含量有利于SmCo相的生长。此外研究还发现,适量的Cu种子层厚度有助于Cu(111)生长,高质量的Cu(111)晶体层有利于SmCo相的生长。 2、通过调节非磁性元素Cu与Cr的含量,系统研究了SmCo薄膜结构与磁性能。实验发现,在原有S...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
引言
    本章参考文献
第一章 SmCo结构与性能介绍
    1.1 SmCo稀土永磁膜
        1.1.1 晶体结构
        1.1.2 磁性特征
        1.1.3 磁性交换偏置
    1.2 SmCo薄膜研究现状与稀土永磁材料发展趋势
        1.2.1 SmCo薄膜研究现状
        1.2.2 稀土永磁材料发展趋势
    1.3 本文主要内容
    本章参考文献
第二章 薄膜制备及表征研究
    2.1 SmCo薄膜制备方法
        2.1.1 脉冲激光沉积(PLD)
        2.1.2 磁控溅射法
        2.1.3 分子束外延法(MBE)
    2.2 样品表征
        2.2.1 X射线衍射(XRD)分析
        2.2.2 原子力显微镜(AFM)分析
        2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.2.4 振动样品磁强计(VSM)分析
        2.2.5 磁光克尔效应(MOKE)分析
        2.2.6 综合物性测量系统(PPMS)分析
    2.3 本实验方法及表征
        2.3.1 基片清洗
        2.3.2 SmCo薄膜制备
        2.3.3 本实验样品表征
    本章参考文献
第三章 磁性层与非磁性元素调节对SmCo薄膜结构和性能的影响
    3.1 磁性层调节对SmCo薄膜结构和性能的影响
        3.1.1 不同SmCo磁性层厚度
        3.1.2 不同Sm含量
    3.2 非磁性元素调节对SmCo薄膜结构和性能的影响
        3.2.1 非磁性元素中不同Cu含量
        3.2.2 非磁性元素中不同Cr含量
    3.3 不同厚度种子层Cu对SmCo/Cu/Cr薄膜的结构与磁性影响
    3.4 本章小结
    本章参考文献
第四章 Sm₂Co₁₇薄膜磁性交换偏置效应研究
    4.1 磁性交换偏置效应机理
    4.2 影响磁性交换偏置效应的因素
        4.2.1 厚度影响
        4.2.2 非磁性层的结构影响
        4.2.3 界面对交换偏置的影响
        4.2.4 交换偏置的温度效应
    4.3 磁性层与非磁性元素调节对交换偏置的影响
        4.3.1 非磁性元素中不同Cr含量
        4.3.2 非磁性元素中不同Cu含量
        4.3.3 不同SmCo磁性层厚度
        4.3.4 不同Sm含量
    4.4 Sm₂Co₁₇薄膜磁性交换偏置与温度变化关系
    4.5 本章小结
    本章参考文献
第五章 结论
致谢
攻读硕士期间科研成果



本文编号：3915803