基于磁性材料制備而成的射頻以及微波磁性器件是當(dāng)今軍用以及民用通信系統(tǒng)中必不可少的基礎(chǔ)元器件,例如:微帶濾波器、環(huán)形器和移相器等。隨著通信設(shè)備總體朝著小型化、集成化以及高頻化的方向發(fā)展,這就導(dǎo)致了磁性器件小型化、可集成化以及高頻化的發(fā)展趨勢(shì)。成分為Ni₈₁Fe₁₉的坡莫合金的飽和磁化強(qiáng)度達(dá)10 k Gs,其在1 k Oe外加磁場(chǎng)下的工作頻率可以達(dá)到9.7 GHz,因而具備高飽和磁化強(qiáng)度以及高磁導(dǎo)率的金屬軟磁薄膜材料在射頻以及微波領(lǐng)域應(yīng)用中具有較大的前景。在此背景下,本文基于NiFe多層復(fù)合薄膜展開研究工作。在材料方面,主要就反鐵磁性FeMn薄膜對(duì)NiFe薄膜單、雙面釘扎,低飽和磁化強(qiáng)度Ni膜以及高飽和磁化強(qiáng)度Fe膜對(duì)NiFe薄膜雙面釘扎的多層薄膜的顯微結(jié)構(gòu)、靜磁性能、微波損耗及其機(jī)理方面進(jìn)行相應(yīng)的研究工作;在器件方面,基于研制的多層薄膜材料,針對(duì)微帶型帶阻濾波器的原理與設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)展開初步研究工作。首先,以FeMn薄膜為中間層,采用直流磁控濺射在Si(111)基片上制備了NiFe/FeMn/NiFe多層薄膜,依次研究了NiFe薄膜厚度以及FeMn薄...

【文章頁(yè)數(shù)】：136 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 多層磁性薄膜的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鐵磁/反鐵磁多層薄膜的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 鐵磁/鐵磁多層薄膜的研究現(xiàn)狀
    1.3 微帶濾波器的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 鐵氧體微帶濾波器的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 金屬薄膜微帶濾波器的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 薄膜樣品的制備工藝與測(cè)試原理
    2.1 薄膜的制備工藝及其原理
    2.2 薄膜顯微結(jié)構(gòu)測(cè)試原理
        2.2.1 SPM的工作原理
        2.2.2 SPM的成像模式
    2.3 振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)試原理
    2.4 薄膜微波性能測(cè)試原理
第三章 NiFe/FeMn/NiFe薄膜的制備研究
    3.1 引言
    3.2 NiFe薄膜厚度對(duì)NiFe/FeMn/NiFe薄膜的性能影響
        3.2.1 NiFe薄膜厚度對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.2 NiFe薄膜厚度對(duì)靜磁性能的影響
        3.2.3 NiFe薄膜厚度對(duì)微波性能的影響
    3.3 FeMn薄膜厚度對(duì)NiFe/FeMn/NiFe薄膜的性能影響
        3.3.1 FeMn薄膜厚度對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.2 FeMn薄膜厚度對(duì)靜磁性能的影響
        3.3.3 FeMn薄膜厚度對(duì)微波性能的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 FeMn/NiFe/FeMn薄膜的制備研究
    4.1 引言
    4.2 NiFe薄膜厚度對(duì)FeMn/NiFe/FeMn薄膜的性能影響
        4.2.1 NiFe薄膜厚度對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.2 NiFe薄膜厚度對(duì)靜磁性能的影響
        4.2.3 NiFe薄膜厚度對(duì)微波性能的影響
    4.3 FeMn薄膜厚度對(duì)FeMn/NiFe/FeMn薄膜的性能影響
        4.3.1 FeMn薄膜厚度對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.2 FeMn薄膜厚度對(duì)靜磁性能的影響
        4.3.3 FeMn薄膜厚度對(duì)微波性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 低飽和磁化強(qiáng)度薄膜對(duì)NiFe薄膜的釘扎作用研究
    5.1 引言
    5.2 Ni膜厚度對(duì)Ni/NiFe/Ni薄膜的性能影響
        5.2.1 Ni膜厚度對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
        5.2.2 Ni膜厚度對(duì)靜磁性能的影響
        5.2.3 Ni膜厚度對(duì)微波性能的影響
    5.3 Ni/NiFe/Ni薄膜的PSSW共振場(chǎng)與Ni膜厚度依賴性研究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 高飽和磁化強(qiáng)度薄膜對(duì)NiFe薄膜的釘扎作用研究
    6.1 引言
    6.2 Fe膜厚度對(duì)Fe/NiFe/Fe薄膜的性能影響
        6.2.1 Fe膜厚度對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響
        6.2.2 Fe膜厚度對(duì)靜磁性能的影響
        6.2.3 Fe膜厚度對(duì)微波性能的影響
    6.3 Fe/NiFe/Fe薄膜的PSSW共振場(chǎng)與Fe膜厚度依賴性研究
    6.4 本章小結(jié)
第七章 微帶濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    7.1 引言
    7.2 微帶濾波器的工作原理
    7.3 微帶濾波器的制備工藝簡(jiǎn)介
    7.4 帶阻濾波器的制備與測(cè)試
    7.5 本章小結(jié)
第八章 全文總結(jié)與展望
    8.1 全文總結(jié)
    8.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3757374