类三明治C/Co/C纳米颗粒膜的制备、微结构和磁特性研究

摘要

在室温下，我们应用对靶磁控溅射法制备了五个系列类三明治结构C/Co/C纳米颗粒膜样品：磁性层厚度变化未退火系列、磁性层厚度变化400℃退火30分钟系列、退火温度变化系列、非磁性层厚度变化系列、多层膜中插层厚度变化系列。 我们用X射线衍射仪(X-RayDiffraction)、振动样品磁强计(VibratingSampleMagnetometer)和扫描探针显微镜(ScanningProbeMicroscope)系统分析了C/Co/C颗粒膜室温下的微结构和磁特性。 沉积的未退火样品有较弱的Co(100)，(002)，(101)峰出现，磁畴粒子之间相互贯通，没有明确的边界。且随着磁性层厚度的增加，磁畴团簇增大。在磁性层厚度为20nm，非磁性层厚度为30nm，400℃退火30min的样品中具有很好的六角密堆积结构。磁畴呈明显的颗粒状，平均粒径在10nm～15nm之间，近于单畴结构。扫描探针显微镜图样表明退火使得样品的颗粒细化且变均匀了，提高了样品表面的平滑度。在退火过程中非磁性的C原子扩散到磁性层中，对磁性的Co颗粒起到了隔离作用。δM曲线表明退火后样品的磁性晶粒间的相互作用明显下降。 沉积的未退火样品和退火后的样品磁矩都是排列在膜面内。随着磁性层Co层厚度的增加，矫顽力(Hc)先增大然后减小。在磁性层厚度为20nm，非磁性层厚度为30nm，400℃退火30min的样品中，矫顽力(Hc)达到最大值约212.02Oe。在Co层厚度为20nm，C层厚度为45nm的退火样品中，剩磁矩形比接近1。 此外，在C/[Co5nm/Cxnm]4/C(x=3～15nm)多层膜样品中，插层C的厚度对样品表面粗糙度的影响不大，在插层厚度为12nm时，样品的磁性较好，矫顽力和剩磁比都达最大值。

目录

文摘

英文文摘

第一章概论

第二章颗粒膜的制备及测试

第三章实验内容

§3.1磁性层厚度对沉积C/Co/C颗粒膜的微结构和磁特性的影响

§3.2磁性层厚度对后退火的C/Co/C颗粒膜的微结构和磁特性的影响

§3.3后退火温度对C/Co/C颗粒膜的微结构和磁特性的影响

§3.4非磁性层厚度对C/Co/C颗粒膜的微结构和磁特性的影响

§3.5多层C/[Co5nm/Cxnm]4/C颗粒膜的微结构和磁特性的研究

第四章结论

参考文献

硕士研究生期间发表论文情况

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