Sm-Co永磁薄膜材料的研究

论文摘要

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。

论文目录

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