本文關(guān)鍵詞：基于硅微通道板的過渡金屬合金微米線陣列的磁性及巨磁阻抗效應(yīng)

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【摘要】：二十多年來人們致力于研究微米尺度下的絲、帶以及薄膜中的巨磁阻抗效應(yīng)(GMI),并且將其廣泛應(yīng)用于工業(yè)、生活、航空航天等領(lǐng)域。但是這些結(jié)構(gòu)幾何尺寸相對較大,難以集成加工,成本較高,并且工作電流頻率通常MHz以上。硅微通道板(Si-MCP)是由成百上千的管道有序排列構(gòu)成的陣列結(jié)構(gòu),我們基于它制備磁性微米線(管)陣列,研究該微米線(管)陣列的GMI特性,為未來研發(fā)與集成電路工藝兼容,工作在更低頻率的新型GMI傳感器作準(zhǔn)備。本文研究了基于硅微通道板電沉積鐵鎳合金,制備鐵鎳合金微米線陣列的工藝。對鐵鎳合金微米線陣列的表面形貌、晶格結(jié)構(gòu)、材料組分、磁學(xué)特性和GMI效應(yīng)等進(jìn)行了分析討論。另外也研究了退火對鐵鎳合金微米線陣列性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)鐵鎳合金微米線陣列表現(xiàn)出明顯的磁各向異性,在低頻(10 kHz)時(shí)樣品GMI效應(yīng)最明顯(9.5%)。隨著熱退火溫度升高,GMI曲線都出現(xiàn)雜亂情況,尤其是300℃處理后樣品GMI基本在-5%～0波動(dòng),無明顯的宏觀GMI效應(yīng)。利用液流沉積法基于硅微通道板沉積鉆鎳鐵(CoNiFe)合金,制備CoNiFe微米管陣列。觀察并分析CoNiFe微米管陣列的表面形貌及結(jié)構(gòu)組分。研究不同沉積時(shí)間、不同二甲胺基硼烷(DMAB)濃度時(shí)CoNiFe微米管陣列的磁學(xué)性質(zhì)和GMI效應(yīng)。結(jié)果表明當(dāng)DMAB濃度為0.07mol/L,沉積時(shí)間為10min時(shí)樣品最易達(dá)到磁化飽和,同時(shí)具有最佳GMI性能,在10kHz最大GMI達(dá)到97%,較于之前研究的鐵鎳合金微米線陣列有很大的提升�；贑oNiFe/Si-MCP,采用液流沉積法制備Cu/CoNiFe/Si-MCP復(fù)合結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明Cu/CoNiFe/Si-MCP復(fù)合結(jié)構(gòu)相較于CoNiFe/Si-MCP具有更強(qiáng)的磁各向異性,GMI可達(dá)到75%,明顯高于CoNiFe/Si-MCP的43%。這為以后基于硅微通道板制備具有更高GMI效應(yīng)的三維磁性器件提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG132.27

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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本文編號：1266025