本文關(guān)鍵詞：Pr-Fe基金屬自旋玻璃薄膜的制備及磁學(xué)性能研究

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【摘要】：自旋玻璃是指磁矩?zé)o規(guī)則排列的狀態(tài),自旋玻璃具有空間和時(shí)間兩個(gè)坐標(biāo),當(dāng)自旋玻璃發(fā)生凍結(jié)行為時(shí),其磁矩的凍結(jié)方向無序且不再發(fā)生轉(zhuǎn)動,因此呈現(xiàn)出空間無序時(shí)間有序的行為。金屬玻璃薄膜具有塊體金屬玻璃的優(yōu)越的機(jī)械特性如強(qiáng)度、硬度大、彈性好等,同時(shí)還具有很好的抗腐蝕能力,其特殊的納米厚度特性也使其可應(yīng)用于微電機(jī)系統(tǒng)及納米器件方面。以往對自旋玻璃的研究基本上都是針對晶態(tài)塊體材料,將自旋玻璃材料做成非晶態(tài)后既有自旋玻璃本身的特性又有金屬玻璃材料的優(yōu)越性能,對其特殊的磁矩系統(tǒng)的研究將對以后的微電子器件材料的發(fā)展及研究具有重大的意義。在這篇論文里,我們采用單靶磁控濺射,主要是對Pr基金屬玻璃進(jìn)行Fe摻雜,制備出Pr-Fe基金屬自旋玻璃薄膜,并系統(tǒng)的調(diào)查研究了不同F(xiàn)e摻雜濃度的金屬自旋玻璃薄膜的濺射參數(shù),以及其表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)以及晶化特性,并選取具有較好的非晶-晶化特性的薄膜進(jìn)行磁學(xué)性能能的研究。我們發(fā)現(xiàn)通過控制濺射參數(shù),薄膜樣品能夠形成非晶態(tài)合金薄膜并且薄膜的組成成分根據(jù)濺射參數(shù)的不同而改變,不同F(xiàn)e摻雜的Pr-Fe基自旋玻璃具有完全非晶或微晶結(jié)構(gòu),且高的摻雜Fe量和低的氬氣壓有利于薄膜的平滑度。當(dāng)選取非晶特性較好的成分為Pr36.7Al25.1Ni9.1Cu22.8Fe20.3自旋玻璃薄膜進(jìn)行磁性測量分析時(shí),我們可以分析得出樣品薄膜同時(shí)含有鐵磁相與反鐵磁相,且當(dāng)外加磁場逐漸增大時(shí),其零場冷卻(zero-field cooled,ZFC)和場冷卻(field cooled,FC)的測量值都會減小,體現(xiàn)出自旋玻璃系統(tǒng)中磁矩行為與施加的外部磁場具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,同時(shí)ZFC曲線的尖峰位置也隨著施加的外部磁場的增大而向低溫區(qū)間偏移。
【關(guān)鍵詞】：金屬玻璃 自旋玻璃 薄膜 磁控濺射 非晶態(tài)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG139.8;TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 引言8
• 1.2 金屬玻璃8-9
• 1.3 自旋玻璃9-11
• 1.4 課題研究背景及目的、意義11-12
• 1.5 論文的結(jié)構(gòu)安排12-13
• 2 實(shí)驗(yàn)方法13-19
• 2.1 樣品制備13
• 2.2 濺射儀器簡介及濺射原理13-15
• 2.3 物理特性測試技術(shù)15-18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 3 自旋玻璃薄膜的制備及表面形貌研究19-34
• 3.1 共濺射法制備樣品薄膜及其特性研究19-22
• 3.2 貼片法制備樣品薄膜及其特性研究22-32
• 3.3 本章小結(jié)32-34
• 4 自旋玻璃薄膜的磁性能研究34-43
• 4.1 Pr-Fe基自旋玻璃的基本磁特性34-36
• 4.2 Pr-Fe基自旋玻璃的ZFC-FC特性36-39
• 4.3 Pr-Fe基自旋玻璃的低溫特性39-40
• 4.4 Pr-Fe基自旋玻璃的電阻-溫度特性40-41
• 4.5 本章小結(jié)41-43
• 5 總結(jié)與展望43-45
• 5.1 總結(jié)43-44
• 5.2 展望44-45
• 致謝45-46
• 參考文獻(xiàn)46-48

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本文編號：944024