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Sm-Co永磁薄膜材料的研究

作　者: 宋记忠
导　师: 李养贤；张健；赵建玲
学　校: 河北工业大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 稀土薄膜矫顽力缓冲层磁性能微结构形貌
分类号: TB383.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 35次
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内容摘要

在功能材料领域,磁性薄膜材料作为一种很重要的分支被广泛用于微电子和信息技术,特别是在微机电系统(MEMS)中,由于其优良的性能,而被国内外科学工作者广泛关注,成为近年来的研究热点。稀土永磁薄膜材料是稀土永磁材料的发展的重点方向之一。随着科技的发展,要求器件微小化、功能兼容一体化,在这一领域,薄膜材料有着先天的优势,是普通块材所无法满足的。Sm-Co永磁薄膜材料作为第二代稀土永磁材料,虽然其常温下磁能积不如第三代稀土永磁材料Nd-Fe-B高,但其具有高的居里温度、耐腐蚀性等一些第三代稀土永磁材料Nd-Fe-B所不具有的优良特性,主要应用在一些极端条件下,有很广泛的应用前景。在已研究的Sm-Co永磁薄膜材料的报道中,主要研究了比较薄的(约几十nm)薄膜,在本文中我们主要研究了,比较厚的(约为1μm)薄膜的制备工艺及性能。分别以Cr和W为缓冲层和覆盖层制备Sm-Co永磁薄膜材料,并研究了Ar气压强对溅射速率的影响。比较了不同缓冲层对薄膜形貌、微结构和磁性能的影响。

全文目录

摘要  4-5
英文摘要  5-7
第一章绪论  7-17
  1.1 永磁薄膜材料  7
  1.2 稀土永磁薄膜材料  7-14
    1.2.1 稀土永磁薄膜材料的研究现状  7-12
      1.2.1.1 纳米复合稀土永磁薄膜材料  8-9
      1.2.1.2 各向异性稀土永磁薄膜材料  9-12
    1.2.2 Sm-Co 稀土永磁薄膜材料  12-13
    1.2.3 Sm(Co,Cu,Fe,Zr)x 稀土永磁薄膜材料  13-14
  1.3 成分对Sm(Co,Cu,Fe,Zr)x 稀土永磁材料的影响  14-16
  1.4 本课题研究的内容、目的及意义  16-17
第二章薄膜样品的制备与分析方法  17-30
  2.1 磁控溅射装置  17
  2.2 磁控溅射基本原理  17-21
    2.2.1 溅射现象  17
    2.2.2 磁控溅射原理  17-19
    2.2.3 磁控溅射特点  19-21
  2.3 薄膜样品的制备  21-22
    2.3.1 基片的清洗  21
    2.3.2 磁控溅射制备样品  21-22
  2.4 样品的结构及性能测试  22-30
    2.4.1 X 射线衍射仪（XRD）及工作原理  23-24
    2.4.2 振动样品磁强计（VSM）及工作原理  24-28
    2.4.3 扫描电子显微镜（SEM）及工作原理  28-30
第三章 Cr/SmCo/Cr 薄膜的制备与性能研究  30-41
  3.1 溅射基本工艺参数  30
  3.2 Ar 气压强对溅射速率的影响  30-31
  3.3 XRD 结构分析  31-36
  3.4 磁性能分析（VSM）  36-38
  3.5 断面形貌分析（SEM）  38-41
第四章 W/SmCo/W 薄膜的研究  41-50
  4.1 溅射基本工艺参数  41
  4.2 XRD 结构分析  41-44
  4.3 磁性能分析（VSM）  44-46
  4.4 断面形貌分析（SEM）  46-50
第五章结论  50-51
参考文献  51-53
致谢  53-54
攻读学位期间所取得的相关科研成果  54

Sm-Co永磁薄膜材料的研究

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