采用磁控濺射法制備了Nd Fe B/Nd 2組薄膜,經(jīng)650℃退火處理后,對樣品進行了XRD和VSM測試分析。結果表明:對于Mo/Nd/Nd Fe B/Nd/Mo多層薄膜,當Nd Fe B/Nd厚度比為6/5時,薄膜的內(nèi)稟矯頑力最好,平行和垂直方向的內(nèi)稟矯頑力分別為14.5×79.6和10.5×79.6 k A·m^-1;對于Mo/[Nd Fe B/Nd]n/Mo（n=2,5,8,10;Nd Fe B/Nd厚度比為6/5）交替多層薄膜,當周期n為8時,薄膜具有最好的磁性能,平行和垂直方向的內(nèi)稟矯頑力分別為21.3×79.6和16.7×79.6 k A·m^-1;對于Nd Fe B/Nd厚度比均為6/5的薄膜,交替多層膜的綜合磁性能高于多層膜。 

【文章來源】：稀有金屬材料與工程. 2017,46(01)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

不同厚度比R下Mo/Nd/NdFeB/Nd/Mo薄膜的XRD圖譜

第1期張敏剛等：多層及交替多層NdFeB/Nd薄膜的磁性能·271·圖1不同厚度比R下Mo/Nd/NdFeB/Nd/Mo薄膜的XRD圖譜Fig.1XRDpatternsofMo/Nd/NdFeB/Nd/MothinfilmswithvariousthicknessratioR(008)峰，且R為6/5時薄膜的峰強為最高，還出現(xiàn)了相對較弱的Nd2Fe14B相(410)、(116)和(324)峰，說明薄膜晶化得很好。然而，對于Li等人[8]在單層NdFeB薄膜中觀察到的Nd2Fe14B相(004)、(105)和(006)強衍射峰，在圖1中均沒有觀察到，說明多層薄膜的垂直取向不太明顯。圖2為不同NdFeB/Nd厚度比R下多層薄膜內(nèi)稟矯頑力的變化曲線�？梢钥闯觯∧ぞ辛己玫某C頑力，且平行方向的內(nèi)稟矯頑力遠遠大于垂直方向的。隨著厚度比R的增大，薄膜平行方向的內(nèi)稟矯頑力先增大后略微減小，最后快速減小，垂直方向也是先增大后減校當厚度比R為6/5時，薄膜平行和垂直方向的內(nèi)稟矯頑力均為最大，分別為14.5×79.6和10.5×79.6kA·m-1。這與圖1中薄膜的微觀結構相對應。當厚度比R大于12/5以后，薄膜平行和垂直方向的內(nèi)稟矯頑力均迅速減校這可能是由于NdFeB層太厚，相對Nd的含量減少，導致生成的Nd2Fe14B硬磁性相的數(shù)量減少。圖2不同厚度比R下Mo/Nd/NdFeB/Nd/Mo薄膜的內(nèi)稟矯頑力變化曲線Fig.2VariationofHcJofMo/Nd/NdFeB/Nd/MothinfilmswithvariousthicknessratioR圖3為NdFeB/Nd厚度比R為6/5的多層薄膜的磁滯回線�？梢钥闯觯∧ぴ谄叫蟹较虻拇艤鼐�有很好的方形度，而且正如M.J.Kim[6]報道的薄膜平行方向的內(nèi)稟矯頑力優(yōu)于垂直方向的。然而，W.B.Cui[9]研究的Nd15Fe75B10(80nm)/Nd(20nm)多層薄膜表明，垂直方向的內(nèi)稟矯頑力比較大。本研究出現(xiàn)的情況可能是由于過厚的Nd層影響了NdFeB晶粒的c軸織構的形成

頑力先增大后略微減小，最后快速減小，垂直方向也是先增大后減校當厚度比R為6/5時，薄膜平行和垂直方向的內(nèi)稟矯頑力均為最大，分別為14.5×79.6和10.5×79.6kA·m-1。這與圖1中薄膜的微觀結構相對應。當厚度比R大于12/5以后，薄膜平行和垂直方向的內(nèi)稟矯頑力均迅速減校這可能是由于NdFeB層太厚，相對Nd的含量減少，導致生成的Nd2Fe14B硬磁性相的數(shù)量減少。圖2不同厚度比R下Mo/Nd/NdFeB/Nd/Mo薄膜的內(nèi)稟矯頑力變化曲線Fig.2VariationofHcJofMo/Nd/NdFeB/Nd/MothinfilmswithvariousthicknessratioR圖3為NdFeB/Nd厚度比R為6/5的多層薄膜的磁滯回線。可以看出，薄膜在平行方向的磁滯回線有很好的方形度，而且正如M.J.Kim[6]報道的薄膜平行方向的內(nèi)稟矯頑力優(yōu)于垂直方向的。然而，W.B.Cui[9]研究的Nd15Fe75B10(80nm)/Nd(20nm)多層薄膜表明，垂直方向的內(nèi)稟矯頑力比較大。本研究出現(xiàn)的情況可能是由于過厚的Nd層影響了NdFeB晶粒的c軸織構的形成[10,11]，使得c軸取向發(fā)生了偏轉。這與在圖1中得出的薄膜的垂直取向不明顯相對應。2.2NdFeB/Nd厚度比恒定不同周期下交替多層薄膜磁性能的變化為了解厚度比恒定不同周期下薄膜磁性能的變化，在上節(jié)中得到的最佳NdFeB/Nd厚度比R為6/5、NdFeB層和Nd層總厚度均保持不變的條件下，制備了Mo/[NdFeB/Nd]n/Mo(n=2,5,8,10)交替多層薄膜。圖4為不同周期n下交替多層薄膜內(nèi)稟矯頑力的變化曲線�？梢钥闯�，隨著周期n的增大，薄膜平行方向的內(nèi)稟矯頑力先增大后減小，當周期n為8時，矯頑力圖3厚度比R為6/5的Mo/Nd/NdFeB/Nd/Mo薄膜的磁滯回線Fig.3HysteresisloopofMo/Nd/NdFeB/Nd/MothinfilmswiththicknessratioR=6/5圖4Mo/[NdFeB/Nd]n/Mo（n=2，5，8，10）薄?

【參考文獻】：
期刊論文
[1]定向沉積法對Nd2Fe14B薄膜形態(tài)和磁性能的影響[J]. 傅明喜,宗華,李巖,查燕清.  稀有金屬材料與工程. 2006(07)



本文編號：3294920