本文關鍵詞：不同制備工藝的Fe-Ga薄膜的微結構和磁性能研究　出處：《浙江理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：本文通過磁控濺射方法，以Si(100)為襯底，F(xiàn)e83Ga17合金為靶材，制備了不同濺射工藝的Fe-Ga薄膜樣品，利用XRD、SEM、EDS和PPMS研究了Fe-Ga薄膜的晶相結構、成分、微觀形貌和磁性能，系統(tǒng)探究了基底溫度、濺射功率、濺射時間等工藝參數(shù)對Fe-Ga薄膜的微結構和磁性能的影響和規(guī)律。 XRD結果表明所有Fe-Ga薄膜樣品均存在bcc（體心立方）結構，基本相結構為無序的A2相。隨著濺射功率增大，薄膜的晶粒尺寸有所增大，過大或過小的濺射功率都不利于薄膜的晶化。隨著基底溫度的升高，F(xiàn)e-Ga薄膜的晶粒尺寸明顯變大，薄膜的結晶性變好。一定范圍內(nèi)，增加濺射時間有利于Fe-Ga薄膜的晶化，晶粒尺寸有所增大并趨于不變。 EDS結果表明所有Fe-Ga薄膜的成分均接近于靶材的Fe83Ga17。SEM結果表明隨著濺射功率增大，，F(xiàn)e-Ga薄膜的顆粒逐漸變大，但是這一規(guī)律在濺射時基底溫度較高時變得不明顯。從室溫到250℃范圍內(nèi)，隨著基底溫度升高，薄膜的顆粒尺寸逐步、明顯增大，薄膜呈柱狀生長。當基底溫度為350℃時，F(xiàn)e-Ga薄膜的生長模式可能發(fā)生了變化。一定濺射時間范圍內(nèi)，增加濺射時間能使Fe-Ga薄膜的顆粒尺寸變大，超出這一范圍，顆粒尺寸趨于不變。 磁性能的研究表明樣品均表現(xiàn)出典型的鐵磁特性，且濺射時基底溫度為150℃、200℃和250℃時的薄膜樣品矯頑力較小約40Oe左右，飽和磁場約100~200Oe，矩形比大于0.9，最大達到0.952。隨著濺射功率的增大，樣品的矯頑力總體呈減小趨勢，飽和磁化強度和剩余磁化強度逐漸減小，矩形比緩慢減小。隨著濺射時基底溫度的升高，樣品的矯頑力先減小后增大，飽和磁化強度基本呈下降趨勢，矩形比先增大后減小。隨著濺射時間的增加，樣品的矯頑力基本不變，飽和磁化強度和剩余磁化強度總體呈下降趨勢，樣品的矩形比基本不變，約為0.94，飽和磁場約為100~200Oe。
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【學位授予單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.2

【參考文獻】

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本文編號：1350875