本文關(guān)鍵詞：納米復(fù)合永磁材料界面結(jié)構(gòu)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米復(fù)合永磁材料由于可以兼具高矯頑力與高飽和磁化強(qiáng)度,因而具有很高的理論磁能積,在最近二十年獲得了較快的發(fā)展。其主要原因是硬軟磁相之間存在交換耦合作用,使硬磁材料的剩磁大幅度地提高。另外,納米復(fù)合永磁材料降低了稀土元素的含量,成本較為低廉,有著良好的發(fā)展前景,既可作為永磁功能器件被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、能源、航空航天、醫(yī)療器械等諸多高新技術(shù)行業(yè),也能制備磁記錄介質(zhì)等磁性器件�？蒲腥藛T雖然已經(jīng)獲得了一些較高性能的納米雙相復(fù)合磁體,但是與其120MGOe的理論值相比,還有著非常大的差距。這是因?yàn)樵谑４旁鰪?qiáng)的同時(shí),矯頑力下降很快,從而限制了磁能積的提高。鑒于兩相之間的交換耦合作用主要發(fā)生在界面處,本文采用在兩相之間插入非磁層的方法來研究界面結(jié)構(gòu)對納米復(fù)合永磁材料磁性能的影響。采用磁控濺射在MgO(110)基片上制備了不同軟磁層厚度的SmCo/Fe納米復(fù)合雙層膜。使用SQUID-VSM測得在25K和300K時(shí)的磁滯回線以及得到軟磁厚度在6~40 nm變化范圍內(nèi)的軟磁形核場,并用理論進(jìn)行擬合分析,得到理想的結(jié)果。在硬軟磁相之間插入不同材料和厚度的非磁性界面層來改變界面結(jié)構(gòu),研究界面結(jié)構(gòu)對SmCo/Fe納米復(fù)合薄膜的磁性能和交換耦合作用的影響,采用微磁學(xué)理論對不同界面結(jié)構(gòu)時(shí)的軟磁形核場隨軟磁厚度的變化關(guān)系進(jìn)行擬合分析,得到相應(yīng)的的界面耦合系數(shù)。對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析,隨著非磁性界面層的加入以及厚度的增加,使得硬軟磁交換耦合作用減弱,相應(yīng)的界面耦合系數(shù)減小,軟磁形核場減小,而硬磁不可逆反轉(zhuǎn)場升高。
【關(guān)鍵詞】：納米復(fù)合永磁材料 永磁薄膜 界面結(jié)構(gòu) 交換耦合 軟磁形核場
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 稀土永磁材料的發(fā)展歷程9-11
• 1.2 納米復(fù)合永磁材料11-16
• 1.2.1 納米復(fù)合永磁材料的發(fā)展歷程11-12
• 1.2.2 納米復(fù)合稀土永磁材料的特征12-13
• 1.2.3 納米雙相復(fù)合永磁材料的磁交換耦合模型13-16
• 1.3 課題的研究意義及內(nèi)容16-19
• 1.3.1 研究意義16-17
• 1.3.2 研究內(nèi)容17-19
• 2 納米復(fù)合永磁薄膜的沉積與分析測試19-25
• 2.1 磁控濺射儀及操作流程19-20
• 2.2 磁控濺射原理20-21
• 2.3 薄膜樣品的制備21-23
• 2.4 結(jié)構(gòu)表征和性能測試23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3 SmCo復(fù)合靶單層膜的制備25-34
• 3.1 引言25-26
• 3.2 SmCo復(fù)合靶的制備和性能測試26-28
• 3.2.1 SmCo復(fù)合靶的制備26
• 3.2.2 SmCo復(fù)合靶的性能測試26-28
• 3.3 高性能的SmCo單層膜的制備28-32
• 3.3.1 緩沖層Cr對SmCo單層膜磁性能的影響28-30
• 3.3.2 SmCo磁性層沉積溫度和厚度對薄膜磁性能的影響30-32
• 3.4 本章小結(jié)32-34
• 4 SmCo/Fe納米復(fù)合雙層膜的磁性能研究34-43
• 4.1 引言34-35
• 4.2 SmCo/Fe納米復(fù)合雙層膜的制備35-36
• 4.3 SmCo/Fe納米復(fù)合雙層膜的磁性能測試36-39
• 4.4 軟磁形核場隨其厚度變化關(guān)系的理論模擬39-41
• 4.5 本章小結(jié)41-43
• 5 界面結(jié)構(gòu)對SmCo/Fe雙層膜磁性能的影響43-57
• 5.1 引言43-44
• 5.2 非磁性界面層的插入對SmCo/Fe雙層膜磁性能的影響44-52
• 5.2.1 Ta層厚度對SmCo/Fe雙層膜磁性能的影響44-46
• 5.2.2 不同F(xiàn)e層厚度的SmCo/Ta/Fe薄膜磁性能測試及分析46-49
• 5.2.3 不同F(xiàn)e層厚度的SmCo/Cr/Fe薄膜磁性能測試及分析49-52
• 5.3 對硬軟磁層之間交換耦合作用的理論分析52-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 6 總結(jié)與展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果64-65
• 致謝65-66

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本文編號：355116