層間耦合FM/NM/FM體系高頻磁性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-07 18:07
隨著通訊、高密度磁記錄以及雷達(dá)技術(shù)的迅猛發(fā)展,對(duì)器件高頻化、集成化等特點(diǎn)要求越來(lái)越高,迫切需求工作頻率在GHz頻段范圍內(nèi)的高性能軟磁材料。在電磁信號(hào)轉(zhuǎn)換、磁信息寫入、電磁屏蔽、微波集成電路等多個(gè)重要的技術(shù)領(lǐng)域中,都要求軟磁材料能在GHz頻率范圍具有盡可能高磁導(dǎo)率。然而,根據(jù)Acher極限可知,傳統(tǒng)單層鐵磁薄膜的自然共振頻率和磁導(dǎo)率同時(shí)提高比較有限,而通過(guò)引入層間耦合作用的反鐵磁耦合三明治結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步獲得更高的共振頻率和磁導(dǎo)率。本文主要利用外加磁場(chǎng)和傾斜濺射共同誘導(dǎo)的磁控濺射方法,在單晶Si基底上生長(zhǎng)具有層間耦合和單軸各向異性體系的鐵磁層/非磁層/鐵磁層(FM/NM/FM)三明治結(jié)構(gòu)。利用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM),矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)和變溫鐵磁共振(CryoFMR)等表征手段研究層間交換作用及高頻磁性,我們主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過(guò)磁控濺射制備FM/NM/FM三明治薄膜,隨著中間NM層厚度的增大,VSM數(shù)據(jù)結(jié)果顯示從單loop到雙loop轉(zhuǎn)變,意味著兩層鐵磁層間的耦合作用由鐵磁耦合到反鐵磁耦合方式的轉(zhuǎn)變,兩者交替振蕩出現(xiàn)且交換作用強(qiáng)度隨著非磁性層厚度增大而減弱。利用鐵磁共振動(dòng)態(tài)磁...
【文章來(lái)源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
磁化進(jìn)動(dòng)示意圖(a)無(wú)阻尼時(shí),磁化強(qiáng)度繞著有效場(chǎng)進(jìn)動(dòng);(b)有阻尼時(shí),LLG方程描述的磁化強(qiáng)度進(jìn)動(dòng)軌跡[22]
圖 1-2 單軸各向異性薄膜的磁化強(qiáng)度進(jìn)動(dòng)示意圖。進(jìn)動(dòng)的磁矩 M 在 x,y,z 軸上均有分量,假z),有效場(chǎng)表示為 Heff=(Heff,0,–M0),將磁化分別代入可以忽略阻尼項(xiàng)[26]的 LLG 方程(1-8)后0d0dd( )dddxyeff zzeff ymtmH M mtmH mt + , 具體形式為:00( )0xi ty yi tz zm em e + mmm,
究生學(xué)位論文 層間耦合 FM/NM/FM 體0 0( )y z eff eff H H + M, 是鐵磁材料共振頻率的基泰爾方程[27]。的是,上述的方法解決具有磁晶各向異性的鐵磁薄膜交換作用的樣品也存在困難。這是因?yàn)榇啪Ц飨虍愋孕?chǎng)的引入,使總有效場(chǎng) Heff的形式變的復(fù)雜,所以。因此我們采用 Vonsovskii 的方法[28-30]在球坐標(biāo)下求標(biāo)系,其中 x-y 面為薄膜平面,首先將磁化強(qiáng)度 M 從系得:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁控濺射技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用(上)[J]. 徐萬(wàn)勁. 現(xiàn)代儀器. 2005(05)
[2]分子束外延技術(shù)及其進(jìn)展[J]. 周均銘. 真空科學(xué)與技術(shù). 1991(05)
博士論文
[1]鎳鋅鐵氧體薄膜的制備和電磁性能調(diào)控[D]. 董春暉.蘭州大學(xué) 2015
[2]FeCo基納米磁性薄膜材料的微波損耗機(jī)理研究[D]. 劉柏林.南京大學(xué) 2011
[3]鐵磁金屬薄膜的高頻性質(zhì)[D]. 范小龍.蘭州大學(xué) 2010
[4]反點(diǎn)陣陣列膜的結(jié)構(gòu)和磁性[D]. 蔣長(zhǎng)軍.蘭州大學(xué) 2007
[5]磁性薄膜、超薄膜及圖形薄膜的磁性研究[D]. 翟亞.東南大學(xué) 2003
碩士論文
[1]FeCo基薄膜高頻磁性的調(diào)控[D]. 楊成成.蘭州大學(xué) 2016
[2]基于反;魻栃(yīng)的自旋整流研究[D]. 陳航.蘭州大學(xué) 2014
[3]金屬鐵磁薄膜的制備及其高頻磁性[D]. 王高學(xué).蘭州大學(xué) 2013
[4]高頻軟磁薄膜電感的研究[D]. 李喜玲.蘭州大學(xué) 2009
[5]多晶及單晶(超)薄膜鐵磁共振線寬研究[D]. 徐源.東南大學(xué) 2005
本文編號(hào):3422523
【文章來(lái)源】:蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
磁化進(jìn)動(dòng)示意圖(a)無(wú)阻尼時(shí),磁化強(qiáng)度繞著有效場(chǎng)進(jìn)動(dòng);(b)有阻尼時(shí),LLG方程描述的磁化強(qiáng)度進(jìn)動(dòng)軌跡[22]
圖 1-2 單軸各向異性薄膜的磁化強(qiáng)度進(jìn)動(dòng)示意圖。進(jìn)動(dòng)的磁矩 M 在 x,y,z 軸上均有分量,假z),有效場(chǎng)表示為 Heff=(Heff,0,–M0),將磁化分別代入可以忽略阻尼項(xiàng)[26]的 LLG 方程(1-8)后0d0dd( )dddxyeff zzeff ymtmH M mtmH mt + , 具體形式為:00( )0xi ty yi tz zm em e + mmm,
究生學(xué)位論文 層間耦合 FM/NM/FM 體0 0( )y z eff eff H H + M, 是鐵磁材料共振頻率的基泰爾方程[27]。的是,上述的方法解決具有磁晶各向異性的鐵磁薄膜交換作用的樣品也存在困難。這是因?yàn)榇啪Ц飨虍愋孕?chǎng)的引入,使總有效場(chǎng) Heff的形式變的復(fù)雜,所以。因此我們采用 Vonsovskii 的方法[28-30]在球坐標(biāo)下求標(biāo)系,其中 x-y 面為薄膜平面,首先將磁化強(qiáng)度 M 從系得:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁控濺射技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用(上)[J]. 徐萬(wàn)勁. 現(xiàn)代儀器. 2005(05)
[2]分子束外延技術(shù)及其進(jìn)展[J]. 周均銘. 真空科學(xué)與技術(shù). 1991(05)
博士論文
[1]鎳鋅鐵氧體薄膜的制備和電磁性能調(diào)控[D]. 董春暉.蘭州大學(xué) 2015
[2]FeCo基納米磁性薄膜材料的微波損耗機(jī)理研究[D]. 劉柏林.南京大學(xué) 2011
[3]鐵磁金屬薄膜的高頻性質(zhì)[D]. 范小龍.蘭州大學(xué) 2010
[4]反點(diǎn)陣陣列膜的結(jié)構(gòu)和磁性[D]. 蔣長(zhǎng)軍.蘭州大學(xué) 2007
[5]磁性薄膜、超薄膜及圖形薄膜的磁性研究[D]. 翟亞.東南大學(xué) 2003
碩士論文
[1]FeCo基薄膜高頻磁性的調(diào)控[D]. 楊成成.蘭州大學(xué) 2016
[2]基于反;魻栃(yīng)的自旋整流研究[D]. 陳航.蘭州大學(xué) 2014
[3]金屬鐵磁薄膜的制備及其高頻磁性[D]. 王高學(xué).蘭州大學(xué) 2013
[4]高頻軟磁薄膜電感的研究[D]. 李喜玲.蘭州大學(xué) 2009
[5]多晶及單晶(超)薄膜鐵磁共振線寬研究[D]. 徐源.東南大學(xué) 2005
本文編號(hào):3422523
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3422523.html
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