可拉伸電子器件具有伸縮性、可穿戴、低成本制造等優(yōu)點,并在信息、醫(yī)療、能源等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景,因而近年來引起了人們的廣泛關(guān)注�？衫齑烹娮悠骷侵敢愿叻肿訌椥圆牧献鳛橐r底,在其上制備出的功能化薄膜的磁電子器件。具有表面周期結(jié)構(gòu)的柔性磁性薄膜有著不同于平整剛性磁性薄膜的性質(zhì),可以通過薄膜厚度、襯底預(yù)應(yīng)變等方法來調(diào)控柔性薄膜的表面形貌,進而調(diào)控薄膜的磁性能。柔性薄膜表面周期結(jié)構(gòu)的形成原因是由于彈性的高分子襯底與金屬薄膜之間巨大的楊氏模量差距,故生長在預(yù)應(yīng)變的彈性襯底上的金屬薄膜在釋放預(yù)應(yīng)變后,其界面的力學失穩(wěn)通常會導致表面周期性褶皺結(jié)構(gòu)。研究在彈性聚合物基底上具有不同褶皺結(jié)構(gòu)的磁性薄膜的磁性能,這對開發(fā)可拉伸的磁電子器件提供有意義的研究基礎(chǔ)。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在單軸預(yù)應(yīng)變彈性襯底上沉積磁性薄膜,可以誘導出面內(nèi)的單軸磁各向異性。但是,關(guān)于雙軸預(yù)應(yīng)變彈性襯底上生長的金屬磁性薄膜的表面形貌及其磁性能研究尚未有研究�；谏鲜霰尘�,本論文圍繞不同預(yù)應(yīng)變方式對磁性單層薄膜和交換偏置異質(zhì)結(jié)的磁性調(diào)控,開展了薄膜制備、形貌分析和磁性探討等方面的研究工作,取得了一些研究進展。主要研究工作可概括如下:首先,我們... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所)浙江省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

可拉伸電子器件Figure1.1Familyofstretchableelectronicdevices

柔性 NiFe 薄膜和 NiFe/IrMn 交換偏置異質(zhì)結(jié)的形貌與磁性研究向磁化樣品時，所需的能量也是不同的，因此將這種由樣品形狀造成的能量差異稱作形狀各向異性。在磁性薄膜體系中，由表面形貌所引起的形狀各向異性可以在薄膜材料磁各向異性中占主導作用。如圖 1.2 所示，BubendorffJL 等人在 Si(111)襯底上采用傾斜濺射沉積不同厚度的 Fe 薄膜；并發(fā)現(xiàn)傾斜濺射能改變沉積薄膜的表面形貌結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)導致 Fe 薄膜表現(xiàn)出單軸磁各向異性，且易磁化方向沿著條紋方向，即表面形狀各向異性的貢獻起主導作用[21]。

下面介紹一下幾種常見的調(diào)控方法：.1 磁場退火調(diào)控磁場退火是形成單軸磁各向異性的一種常用方法[22-26]。磁場退火的優(yōu)點退火過程中不需要施加高壓載荷，從而使此過程適用于薄層壓板。與應(yīng)要夾具相比，這一優(yōu)點簡化了在磁場退火爐中保持試樣的裝置。我們可意圖來理解初始磁疇結(jié)構(gòu)和外加磁場方向應(yīng)變依賴關(guān)系。如圖 1.3 所的初始狀態(tài)為水平方向排列，在豎直方向上施加應(yīng)變，對于水平方向上εH⊥），應(yīng)變?yōu)榱悖欢鴮τ谪Q直方向上施加磁場（εH∥）是正應(yīng)變[26]。當始狀態(tài)為豎直方向排列，在豎直方向上施加應(yīng)變，對于豎直方向上施加），應(yīng)變?yōu)榱�；而對于水平方向上施加磁場（εH⊥）是正應(yīng)變。然而，當始狀態(tài)不是全部平行或垂直于外加磁場方向時，正、負應(yīng)變都會引入到。


本文編號：3071134