本文關鍵詞：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

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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(GMI),并且將其廣泛應用于工業(yè)、生活、航空航天等領域。但是這些結構幾何尺寸相對較大,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成的陣列結構,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、晶格結構、材料組分、磁學特性和GMI效應等進行了分析討論。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)時樣品GMI效應最明顯(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,無明顯的宏觀GMI效應。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構組分。研究不同沉積時間、不同二甲胺基硼烷(DMAB)濃度時CoNiFe微米管陣列的磁學性質和GMI效應。結果表明當DMAB濃度為0.07mol/L,沉積時間為10min時樣品最易達到磁化飽和,同時具有最佳GMI性能,在10kHz最大GMI達到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復合結構。結果表明Cu/CoNiFe/Si-MCP復合結構相較于CoNiFe/Si-MCP具有更強的磁各向異性,GMI可達到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效應的三維磁性器件提供了實驗依據。
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG132.27

【參考文獻】

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本文編號：1266025