论文摘要
本文采用磁控溅射法制备了NdFeB单层膜以及NdFeB/Co交替多层膜,利用SEM、AFM、XRD、VSM、SQUID等方法,测定了薄膜的厚度、表面形貌、相结构和磁性能等,同时分析了调制结构和退火工艺对NdFeB/Co交替多层膜的微观结构及磁学性能的影响。结果显示,薄膜的沉积速率随磁控溅射功率的增加而增大,随溅射气压的升高先增大后减小;薄膜厚度与溅射时间近似成正比;形貌分析显示,沉积速率是薄膜表面质量的关键影响因素。后续退火可以使溅射态非晶的NdFeB/Co多层膜晶化出Nd2Fe14B相和Co相。退火后薄膜更加平整、致密。随退火温度的增加,薄膜晶粒尺寸增大。经过适当退火工艺处理的多层膜具有较高的矫顽力、剩磁比和良好的垂直磁各向异性。分析表明,调制结构对多层膜的磁性能有很大影响。薄膜矫顽力随着多层膜中Co层厚度的增大而下降,随多层膜中NdFeB层厚度增大而增大。多层膜中NdFeB层厚度为100nm,Co层厚度为10-30nm时,薄膜剩磁比较大。调制周期对多层膜磁性能影响不大。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题背景与研究意义1.2 永磁材料的发展历史1.3 NdFeB稀土永磁合金1.3.1 NdFeB稀土永磁合金的制备方法1.3.2 NdFeB稀土永磁合金的研究进展1.3.3 NdFeB稀土永磁合金的应用1.4 NdFeB永磁薄膜1.4.1 NdFeB永磁薄膜的制备1.4.2 NdFeB永磁薄膜的研究进展1.4.3 NdFeB永磁薄膜的应用1.5 本文研究目的和主要研究内容1.5.1 本文研究目的1.5.2 本文主要研究内容第2章 薄膜的制备及表征方法2.1 实验材料2.2 实验设备2.3 薄膜的制备2.4 薄膜的表征方法2.4.1 X-射线衍射结构分析2.4.2 扫描探针显微镜观察2.4.3 扫描电子显微镜观察2.4.4 振动样品磁强仪磁性测量2.4.5 超导量子干涉仪磁性测量第3章 制备工艺对NdFeB薄膜形貌及相结构的影响3.1 引言3.2 缓冲层对NdFeB薄膜相结构的影响3.2.1 直接沉积在衬底上的NdFeB薄膜3.2.2 添加缓冲层的NdFeB薄膜3.3 靶材成分对NdFeB薄膜相结构的影响3.4 溅射功率对NdFeB薄膜形貌及相结构的影响3.4.1 溅射功率与沉积速率的关系3.4.2 溅射功率对NdFeB薄膜表面形貌的影响3.4.3 溅射功率对NdFeB薄膜相结构的影响3.5 溅射气压对NdFeB薄膜形貌及相结构的影响3.5.1 溅射气压与沉积速率的关系3.5.2 溅射气压对NdFeB薄膜表面形貌的影响3.5.3 溅射气压对NdFeB薄膜相结构的影响3.6 溅射时间与薄膜形貌的关系3.6.1 溅射时间与薄膜厚度的关系3.6.2 溅射时间与薄膜表面形貌的关系3.7 退火工艺对NdFeB薄膜形貌及相结构的影响3.7.1 退火对NdFeB薄膜表面形貌的影响3.7.2 退火温度对NdFeB薄膜组织结构的影响3.8 薄膜表面粗糙化机理分析3.9 本章小结第4章 NdFeB/Co多层膜的相结构及磁性能4.1 引言4.2 NdFeB/Co多层膜的制备4.3 NdFeB/Co多层膜的截面形貌4.4 [NdFeB（70nm）/Co（ynm）]×10薄膜的相结构及磁性能4.4.1 [NdFeB（70nm）/Co（ynm）]×10薄膜的相结构4.4.2 [NdFeB（70nm）/Co（ynm）]×10薄膜的磁性能4.5 [NdFeB（100nm）/Co（ynm）]×10薄膜的相结构及磁性能4.5.1 [NdFeB（100nm）/Co（ynm）]×10薄膜的相结构4.5.2 [NdFeB（100nm）/Co（ynm）]×10薄膜的磁性能4.6 [NdFeB（100nm）/Co（ynm）]×5薄膜的相结构及磁性能4.6.1 [NdFeB（100nm）/Co（ynm）]×5薄膜的相结构4.6.2 [NdFeB（100nm）/Co（ynm）]×5薄膜的磁性能4.7 退火工艺对多层膜相结构及磁性能影响4.7.1 退火工艺对多层膜相结构的影响4.7.2 退火工艺对多层膜的磁性能影响4.8 NdFeB/Co多层膜磁学性能分析4.8.1 NdFeB/Co多层膜剩磁增强机理分析4.8.2 NdFeB/Co多层膜垂直磁各向异性机理分析4.9 本章小结结论参考文献攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果致谢
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标签：磁控溅射论文; 多层膜论文; 垂直磁各向异性论文; 高剩磁比论文;
磁控溅射NdFeB/Co多层膜组织结构及磁性能研究
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