NiCu薄膜的磁性研究
發(fā)布時間：2021-12-24 03:08
近年,隨著信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,電子器件的微型化使得磁性材料得到廣泛應(yīng)用。對于電磁器件的要求不僅是微型化、高性能化,而且還要求其在高頻下具有良好的響應(yīng)。NiCu合金是一種廣泛應(yīng)用于GMR（Giant Magnetoresistance）的薄膜材料,因制備工藝簡單,成本較低受到關(guān)注。在實驗室中,常用的薄膜制備方法大體分為兩類,一類需要高真空環(huán)境,成本較高,另一類不需要高真空,成本較低。薄膜制備方法的不同對金屬薄膜的性能會有很大的影響。因此,本文中主要采用磁控濺射法和電化學沉積法制備NiCu合金薄膜,對比研究了兩種制備方法對NiCu薄膜結(jié)構(gòu)、形貌和磁性的影響。通過對兩種薄膜制備方法的比較發(fā)現(xiàn),磁控濺射法制備的薄膜與電化學沉積法相比,成分更容易控制,薄膜性能較好。而脈沖電沉積與直流電沉積相比更容易得到表面平整的薄膜,也更容易出現(xiàn)明顯的共振峰,磁譜曲線更為光滑。主要內(nèi)容如下:首先采用磁控共濺射方法,通過調(diào)整共濺射銅片的數(shù)量制備了一組NixCu1-x薄膜。研究了薄膜中Ni含量的變化和熱處理溫度對薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌和磁性能的影響。實驗發(fā)現(xiàn),Nix<...
【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
磁性材料的磁化曲線和磁滯回線[46]
軟磁薄膜典型共振型磁譜[56]
蘭州大學碩士學位論文論文題目：NiCu薄膜的磁性研究12屬銅的過程中，在陰極主要發(fā)生的是二價的銅離子得到電子被還原成金屬銅。反應(yīng)方程式如下：Cu2++2e-→Cu（3-1）同時，因為使用的是水溶液進行電鍍，所以在陰極還會發(fā)生析氫反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下：2H++2e-→H2↑（3-2）因為在本文中陽極所用的電極是金屬鉑片，因而在陽極發(fā)生的反應(yīng)主要是：4OH-→2H2O+O2↑+2e-（3-3）本文中使用的電化學工作站是北京華科普天的CHI860型電化學工作站，利用的是三電極體系，具體結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。實驗在常溫下進行，采用飽和甘汞電極作為參比電極，采用2cm2cm的金屬Pt片作為陽極，采用氧化銦錫導電玻璃（ITO）作為陰極，也就是工作電極。兩個電極間距離為1.1cm，在制備金屬薄膜的過程中，在薄膜平面內(nèi)施加800Oe的磁常每組樣品的制備條件可以詳見第五章中的樣品制備條件小節(jié)。圖3-2為電沉積結(jié)構(gòu)示意圖由于電沉積的類型較多，本論文中主要用到的兩種類型為直流電沉積和脈沖電沉積，下面主要對這兩種方法和一些注意事項進行介紹。（1）直流電沉積在電沉積方法中以直流電沉積最為常用。直流電沉積顧名思義，在電解池的陰極和陽極之間通入的是直流電，電流是連續(xù)的，如圖3-3（a）所示�？梢酝ㄟ^控制溶液中離子的濃度、pH和絡(luò)合劑等來調(diào)控鍍層的各種性能。并且，直流電沉積具有相對成熟的技術(shù)知識。（2）脈沖電沉積
【參考文獻】：
期刊論文
[1]膜厚對FeCoAlON薄膜的靜態(tài)與動態(tài)磁性的影響[J]. 鄭富,陳治鵬,馬亞楠,周俊. 磁性材料及器件. 2017(06)
[2]節(jié)能環(huán)保是電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向[J]. 趙碩. 電器工業(yè). 2017(11)
[3]Cu-Ni合金的研究現(xiàn)狀[J]. 戴志強,李運剛,齊艷飛,劉建濤. 合成材料老化與應(yīng)用. 2015(02)
[4]條形疇結(jié)構(gòu)的FeCoAlON薄膜磁性的研究[J]. 王銳,鄭富,羅飛龍,婁元付,王穎,曹江偉,白建民,魏福林,阿謝卡姆津. 物理學報. 2013(21)
[5]基于鐵磁共振的超材料研究進展[J]. 畢科,周濟,趙宏杰,李勃. 科學通報. 2013(19)
[6]電化學沉積鐵基軟磁合金薄膜的研究進展[J]. 于瑤,宣天鵬. 電鍍與環(huán)保. 2009(01)
[7]電化學沉積技術(shù)的新發(fā)展[J]. 許姣姣,司云森,余強,曾初生. 南方金屬. 2007(02)
[8]納米材料中的巨磁電阻效應(yīng)[J]. 都有為. 物理學進展. 1997(02)
博士論文
[1]負磁晶各向異性常數(shù)合金軟磁薄膜的取向生長及高頻磁性調(diào)控[D]. 馬天勇.蘭州大學 2019
碩士論文
[1]GMR自旋閥材料的制備及性能研究[D]. 劉振濤.杭州電子科技大學 2019
[2]軟磁薄膜的高頻磁性測試方法研究及其在坡莫合金薄膜研究中的應(yīng)用[D]. 魏晉武.蘭州大學 2017
[3]電沉積參數(shù)對FeCo基軟磁薄膜磁性能的影響[D]. 馮爾璽.蘭州大學 2013
本文編號：3549708
【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：75 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
磁性材料的磁化曲線和磁滯回線[46]
軟磁薄膜典型共振型磁譜[56]
蘭州大學碩士學位論文論文題目：NiCu薄膜的磁性研究12屬銅的過程中，在陰極主要發(fā)生的是二價的銅離子得到電子被還原成金屬銅。反應(yīng)方程式如下：Cu2++2e-→Cu（3-1）同時，因為使用的是水溶液進行電鍍，所以在陰極還會發(fā)生析氫反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下：2H++2e-→H2↑（3-2）因為在本文中陽極所用的電極是金屬鉑片，因而在陽極發(fā)生的反應(yīng)主要是：4OH-→2H2O+O2↑+2e-（3-3）本文中使用的電化學工作站是北京華科普天的CHI860型電化學工作站，利用的是三電極體系，具體結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。實驗在常溫下進行，采用飽和甘汞電極作為參比電極，采用2cm2cm的金屬Pt片作為陽極，采用氧化銦錫導電玻璃（ITO）作為陰極，也就是工作電極。兩個電極間距離為1.1cm，在制備金屬薄膜的過程中，在薄膜平面內(nèi)施加800Oe的磁常每組樣品的制備條件可以詳見第五章中的樣品制備條件小節(jié)。圖3-2為電沉積結(jié)構(gòu)示意圖由于電沉積的類型較多，本論文中主要用到的兩種類型為直流電沉積和脈沖電沉積，下面主要對這兩種方法和一些注意事項進行介紹。（1）直流電沉積在電沉積方法中以直流電沉積最為常用。直流電沉積顧名思義，在電解池的陰極和陽極之間通入的是直流電，電流是連續(xù)的，如圖3-3（a）所示�？梢酝ㄟ^控制溶液中離子的濃度、pH和絡(luò)合劑等來調(diào)控鍍層的各種性能。并且，直流電沉積具有相對成熟的技術(shù)知識。（2）脈沖電沉積
【參考文獻】：
期刊論文
[1]膜厚對FeCoAlON薄膜的靜態(tài)與動態(tài)磁性的影響[J]. 鄭富,陳治鵬,馬亞楠,周俊. 磁性材料及器件. 2017(06)
[2]節(jié)能環(huán)保是電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向[J]. 趙碩. 電器工業(yè). 2017(11)
[3]Cu-Ni合金的研究現(xiàn)狀[J]. 戴志強,李運剛,齊艷飛,劉建濤. 合成材料老化與應(yīng)用. 2015(02)
[4]條形疇結(jié)構(gòu)的FeCoAlON薄膜磁性的研究[J]. 王銳,鄭富,羅飛龍,婁元付,王穎,曹江偉,白建民,魏福林,阿謝卡姆津. 物理學報. 2013(21)
[5]基于鐵磁共振的超材料研究進展[J]. 畢科,周濟,趙宏杰,李勃. 科學通報. 2013(19)
[6]電化學沉積鐵基軟磁合金薄膜的研究進展[J]. 于瑤,宣天鵬. 電鍍與環(huán)保. 2009(01)
[7]電化學沉積技術(shù)的新發(fā)展[J]. 許姣姣,司云森,余強,曾初生. 南方金屬. 2007(02)
[8]納米材料中的巨磁電阻效應(yīng)[J]. 都有為. 物理學進展. 1997(02)
博士論文
[1]負磁晶各向異性常數(shù)合金軟磁薄膜的取向生長及高頻磁性調(diào)控[D]. 馬天勇.蘭州大學 2019
碩士論文
[1]GMR自旋閥材料的制備及性能研究[D]. 劉振濤.杭州電子科技大學 2019
[2]軟磁薄膜的高頻磁性測試方法研究及其在坡莫合金薄膜研究中的應(yīng)用[D]. 魏晉武.蘭州大學 2017
[3]電沉積參數(shù)對FeCo基軟磁薄膜磁性能的影響[D]. 馮爾璽.蘭州大學 2013
本文編號：3549708
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