自旋钉扎的磁性纳米薄膜制备及在微带滤波器中应用研究
发布时间：2023-03-06 20:58
基于磁性材料制备而成的射频以及微波磁性器件是当今军用以及民用通信系统中必不可少的基础元器件,例如:微带滤波器、环形器和移相器等。随着通信设备总体朝着小型化、集成化以及高频化的方向发展,这就导致了磁性器件小型化、可集成化以及高频化的发展趋势。成分为Ni81Fe19的坡莫合金的饱和磁化强度达10 k Gs,其在1 k Oe外加磁场下的工作频率可以达到9.7 GHz,因而具备高饱和磁化强度以及高磁导率的金属软磁薄膜材料在射频以及微波领域应用中具有较大的前景。在此背景下,本文基于NiFe多层复合薄膜展开研究工作。在材料方面,主要就反铁磁性FeMn薄膜对NiFe薄膜单、双面钉扎,低饱和磁化强度Ni膜以及高饱和磁化强度Fe膜对NiFe薄膜双面钉扎的多层薄膜的显微结构、静磁性能、微波损耗及其机理方面进行相应的研究工作;在器件方面,基于研制的多层薄膜材料,针对微带型带阻滤波器的原理与设计实现展开初步研究工作。首先,以FeMn薄膜为中间层,采用直流磁控溅射在Si(111)基片上制备了NiFe/FeMn/NiFe多层薄膜,依次研究了NiFe薄膜厚度以及FeMn薄...
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 多层磁性薄膜的研究现状
1.2.1 铁磁/反铁磁多层薄膜的研究现状
1.2.2 铁磁/铁磁多层薄膜的研究现状
1.3 微带滤波器的发展现状
1.3.1 铁氧体微带滤波器的发展现状
1.3.2 金属薄膜微带滤波器的发展现状
1.4 论文主要研究内容
第二章 薄膜样品的制备工艺与测试原理
2.1 薄膜的制备工艺及其原理
2.2 薄膜显微结构测试原理
2.2.1 SPM的工作原理
2.2.2 SPM的成像模式
2.3 振动样品磁强计测试原理
2.4 薄膜微波性能测试原理
第三章 NiFe/FeMn/NiFe薄膜的制备研究
3.1 引言
3.2 NiFe薄膜厚度对NiFe/FeMn/NiFe薄膜的性能影响
3.2.1 NiFe薄膜厚度对显微结构的影响
3.2.2 NiFe薄膜厚度对静磁性能的影响
3.2.3 NiFe薄膜厚度对微波性能的影响
3.3 FeMn薄膜厚度对NiFe/FeMn/NiFe薄膜的性能影响
3.3.1 FeMn薄膜厚度对显微结构的影响
3.3.2 FeMn薄膜厚度对静磁性能的影响
3.3.3 FeMn薄膜厚度对微波性能的影响
3.4 本章小结
第四章 FeMn/NiFe/FeMn薄膜的制备研究
4.1 引言
4.2 NiFe薄膜厚度对FeMn/NiFe/FeMn薄膜的性能影响
4.2.1 NiFe薄膜厚度对显微结构的影响
4.2.2 NiFe薄膜厚度对静磁性能的影响
4.2.3 NiFe薄膜厚度对微波性能的影响
4.3 FeMn薄膜厚度对FeMn/NiFe/FeMn薄膜的性能影响
4.3.1 FeMn薄膜厚度对显微结构的影响
4.3.2 FeMn薄膜厚度对静磁性能的影响
4.3.3 FeMn薄膜厚度对微波性能的影响
4.4 本章小结
第五章 低饱和磁化强度薄膜对NiFe薄膜的钉扎作用研究
5.1 引言
5.2 Ni膜厚度对Ni/NiFe/Ni薄膜的性能影响
5.2.1 Ni膜厚度对显微结构的影响
5.2.2 Ni膜厚度对静磁性能的影响
5.2.3 Ni膜厚度对微波性能的影响
5.3 Ni/NiFe/Ni薄膜的PSSW共振场与Ni膜厚度依赖性研究
5.4 本章小结
第六章 高饱和磁化强度薄膜对NiFe薄膜的钉扎作用研究
6.1 引言
6.2 Fe膜厚度对Fe/NiFe/Fe薄膜的性能影响
6.2.1 Fe膜厚度对显微结构的影响
6.2.2 Fe膜厚度对静磁性能的影响
6.2.3 Fe膜厚度对微波性能的影响
6.3 Fe/NiFe/Fe薄膜的PSSW共振场与Fe膜厚度依赖性研究
6.4 本章小结
第七章 微带滤波器的设计与实现
7.1 引言
7.2 微带滤波器的工作原理
7.3 微带滤波器的制备工艺简介
7.4 带阻滤波器的制备与测试
7.5 本章小结
第八章 全文总结与展望
8.1 全文总结
8.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：3757374
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 多层磁性薄膜的研究现状
1.2.1 铁磁/反铁磁多层薄膜的研究现状
1.2.2 铁磁/铁磁多层薄膜的研究现状
1.3 微带滤波器的发展现状
1.3.1 铁氧体微带滤波器的发展现状
1.3.2 金属薄膜微带滤波器的发展现状
1.4 论文主要研究内容
第二章 薄膜样品的制备工艺与测试原理
2.1 薄膜的制备工艺及其原理
2.2 薄膜显微结构测试原理
2.2.1 SPM的工作原理
2.2.2 SPM的成像模式
2.3 振动样品磁强计测试原理
2.4 薄膜微波性能测试原理
第三章 NiFe/FeMn/NiFe薄膜的制备研究
3.1 引言
3.2 NiFe薄膜厚度对NiFe/FeMn/NiFe薄膜的性能影响
3.2.1 NiFe薄膜厚度对显微结构的影响
3.2.2 NiFe薄膜厚度对静磁性能的影响
3.2.3 NiFe薄膜厚度对微波性能的影响
3.3 FeMn薄膜厚度对NiFe/FeMn/NiFe薄膜的性能影响
3.3.1 FeMn薄膜厚度对显微结构的影响
3.3.2 FeMn薄膜厚度对静磁性能的影响
3.3.3 FeMn薄膜厚度对微波性能的影响
3.4 本章小结
第四章 FeMn/NiFe/FeMn薄膜的制备研究
4.1 引言
4.2 NiFe薄膜厚度对FeMn/NiFe/FeMn薄膜的性能影响
4.2.1 NiFe薄膜厚度对显微结构的影响
4.2.2 NiFe薄膜厚度对静磁性能的影响
4.2.3 NiFe薄膜厚度对微波性能的影响
4.3 FeMn薄膜厚度对FeMn/NiFe/FeMn薄膜的性能影响
4.3.1 FeMn薄膜厚度对显微结构的影响
4.3.2 FeMn薄膜厚度对静磁性能的影响
4.3.3 FeMn薄膜厚度对微波性能的影响
4.4 本章小结
第五章 低饱和磁化强度薄膜对NiFe薄膜的钉扎作用研究
5.1 引言
5.2 Ni膜厚度对Ni/NiFe/Ni薄膜的性能影响
5.2.1 Ni膜厚度对显微结构的影响
5.2.2 Ni膜厚度对静磁性能的影响
5.2.3 Ni膜厚度对微波性能的影响
5.3 Ni/NiFe/Ni薄膜的PSSW共振场与Ni膜厚度依赖性研究
5.4 本章小结
第六章 高饱和磁化强度薄膜对NiFe薄膜的钉扎作用研究
6.1 引言
6.2 Fe膜厚度对Fe/NiFe/Fe薄膜的性能影响
6.2.1 Fe膜厚度对显微结构的影响
6.2.2 Fe膜厚度对静磁性能的影响
6.2.3 Fe膜厚度对微波性能的影响
6.3 Fe/NiFe/Fe薄膜的PSSW共振场与Fe膜厚度依赖性研究
6.4 本章小结
第七章 微带滤波器的设计与实现
7.1 引言
7.2 微带滤波器的工作原理
7.3 微带滤波器的制备工艺简介
7.4 带阻滤波器的制备与测试
7.5 本章小结
第八章 全文总结与展望
8.1 全文总结
8.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：3757374
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xxkjbs/3757374.html