FeSiAl合金薄膜磁性材料的制备与研究

摘要

本文主要研究了直流溅射系统采用Ar为溅射工作气体制备出的FeSiAl薄膜的结构和软磁性能。首先，对在溅射状态下制得的FeSiAl薄膜的结构和磁性能随溅射工艺参数如溅射功率，溅射气压，靶间距等的变化规律进行了讨论与分析。实验结果表明，溅射态下的FeSiAl薄膜主要由(220)衍射面组成bcc结构的α无序相，它的4πMs可以达到9.9×106A/m(9.9kGs)。较高的溅射功率，合适的溅射Ar气压以及靶间距都有利于降低薄膜的矫顽力Hc。将在上述工艺参数下沉积的FeSiAl薄膜在300～500℃下进行半小时的热处理，以研究薄膜的热处理对薄膜结构和磁性能的影响。结果发现，随着退火温度升高，薄膜的X衍射峰逐步尖锐化，矫顽力不断地减小，这主要与其内应力的逐渐消除有关。经过500℃热处理后的FeSiAl薄膜出现了(111)衍射峰，这就是D03超晶格结构衍射线。

目录

摘要

第一章绪论

§1.1磁头材料的发展及性能要求

§1.2软磁薄膜材料的研究现状

第一章参考文献

第二章FeSiAl薄膜的制备工艺

§2.1制备方法

§2.1.1溅射成膜

§2.1.2直流溅射原理

§2.1.3磁控溅射原理

§2.1.4直流磁控溅射技术的特点

§2.2溅射设备装置

§2.3样品的溅射制备

§2.4溅射制备时需注意的问题

§2.5溅射条件对薄膜结构的影响

§2.6热处理设备

第二章参考文献

第三章FeSiAl合金薄膜的结构和性能的研究综述

§3.1 FeSiAl薄膜的成份对其结构和性能的影响

§3.2溅射条件对结构和性能的影响

§3.2.1氩气压强PAr对磁性薄膜结构和性能的影响

§3.2.2溅射功率对FeSiAl薄膜结构和性能的影响

§3.2.3基片对FeSiAl薄膜的结构和性能的影响

§3.3热处理对FeSiAl薄膜结构和性能的影响

第三章参考文献

第四章FeSiAl薄膜的表征

§4.1 X射线衍射分析

§4.2透射电子显微镜选区电子衍射(SEAD)

§4.3扫描电子显微镜

§4.4俄歇电子能谱

§4.5薄膜磁性测量

§4.6膜厚的测量

§4.7薄膜电感的测量

第四章参考文献

第五章实验结果与讨论

§5.1溅射薄膜的结构和磁性能

§5.1.1溅射功率

§5.1.2 Ar气压

§5.1.3靶间距

§5.1.4其它因素

§5.2热处理对薄膜结构和磁性能的影响

§5.2.1透射电子显微镜选区电子束衍射(SEAD)的测试结果

§5.2.2扫描电子显微镜的测试结果

§5.2.3 XRD的分析测试结果

§5.2.4热处理对薄膜磁性能的影响

§5.3薄膜的电感

第五章参考文献

第六章结论

附录

致谢