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文檔簡介
1、隨著磁性元件不斷的向微型化、集成化、高頻化方向發(fā)展,具有優(yōu)良性能的軟磁薄膜材料得到了深入的研究,并在記錄磁頭、垂直磁記錄媒介、薄膜變壓器以及電感器件等方面得到了廣泛的應用。這些軟磁薄膜材料必須具有高的飽和磁化強度(Ms)、低矯頑力(Hc)、較高的電阻率(ρ)、適當?shù)母飨虍愋詧?Hk)以及良好的熱穩(wěn)定性等。
Fe1-xCox(0.3<x<0.4)合金由于具有非常高的飽和磁化強度而備受關注,但是在這一成分范圍內(nèi)的Fe-Co合金具有
2、較高的磁晶各向異性和較大的磁致伸縮系數(shù),導致其并不能獲得很好的軟磁性能。研究發(fā)現(xiàn),N元素添加到Fe-Co合金薄膜中,能夠降低矯頑力,改善其軟磁性;Zr元素的添加則能夠降低合金的磁致伸縮系數(shù)。因此本文研究了FeCoZrN薄膜的結(jié)構(gòu)和性能。
應用直流反應磁控濺射法,以Fe65Co35合金靶材、Zr塊為濺射材料,N2為反應氣體,Ar為濺射氣體,制備了(Fe65Co35)ZrN軟磁薄膜,并對其結(jié)構(gòu)、表面形貌、磁性能以及電性能進行表征。
3、
具體的研究結(jié)果如下:
(1) Zr元素含量為8.7%的(Fe65Co35)91.3Zr8.7N薄膜,飽和磁化強度(Ms)隨著N2/(N2+Ar)流量比(N2%)的增大而減小,當N2%為15%時薄膜的矯頑力最小為11.68Oe,電阻率則隨著N2%值的增大而增大。
(2)N2%為15%的Zr元素摻雜量不同的(Fe65Co35)ZrN薄膜,飽和磁化強度(Ms)隨著Zr摻雜量的增多而減小,矯頑力和電阻率都隨之逐漸
4、增大,總體來看Zr塊數(shù)量為1時,薄膜的綜合性能最好。
(3)N2%為15%的厚度不同的(Fe65Co35)91.3Zr8.7N薄膜,飽和磁化強度(Ms)的值隨著薄膜厚度的增加基本不發(fā)生什么變化,矯頑力隨之逐漸減小,電阻率則隨之逐漸增大,總體來看濺射時間為30min時,薄膜的綜合性能最好。
(4)N2%為15%的襯底溫度不同的(Fe65Co35)91.3Zr8.7N薄膜,飽和磁化強度(Ms)的值隨著襯底溫度的增大而增大
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