周剑平
,
李华飚
,
乔祎
,
张永平
,
顾有松
,
常香荣
,
赵春生
,
田中卓
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2000.03.007
本文研究了在不同温度的基片上进行磁控溅射,氮流量对Fe-N薄膜的磁性和结构的影响.实验表明,基片温度为200℃有助于提高Fe-N薄膜的软磁性能.基片为室温和100℃,氮流量在0～2sccm范围内变化时,未发现γ＇-Fe4N和α″-Fe16N2,薄膜中只有N在α-Fe中的固溶体.基片温度200℃,氮流量大于1.0sccm时,薄膜中出现γ′-Fe4N,但仍未发现α″-Fe16N2,加氮后薄膜的软磁性能明显小于纯铁.当氮流量是1.0sccm,温度200℃时,矫顽力达到最小值,Hc＝306.6A/m.当氮流量是0.5sccm,温度是200℃时,饱和磁化强度达到4πMs＝2.3T.
关键词:
饱和磁化强度
,
矫顽力
,
磁控溅射
,
Fe-N膜
李丹
,
顾有松
,
常香荣
,
李福燊
,
乔利杰
,
田中卓
,
方光旦
,
宋庆山
金属学报
在高溅射功率900W下用 RF磁控油射方法制备了厚为 630-780 nm的Fe-Ti-N 薄膜.结果表明: 当膜成分(原子分数, %, 下同)在Fe-3.9Ti-8.8N和Fe-3.3Ti-13.5N范围内, 薄膜由α’和 Ti2N沉淀组成, 磁化强度 4\piMs超过纯铁, 最高可达2.38 T; 而矫顽力Hc下降为 89 A/m1,了可以满足针对1.55 Gb/cm2高存储密度的GMR/ 感应式复合读写磁头中写入磁头的需要. N原子进入α-Fe使α’具有高饱和磁化强度; Ti的加入, 阻止α’ →α+γ’的分解, 稳定了强铁磁性相α’, 是Fe-Ti-N具有高饱和磁化强度的原因. 由于由晶粒度引起的对Hc的影响程度 HcD与晶粒度D有以下关系: HcD∝D6, 晶粒度控制非常重要. N原子进入α-Fe点阵的八面体间隙, 引起极大的畸变, 使晶粒碎化. 提高溅射功率也使晶粒度下降.成本两者共同作用, 能使晶粒度下降到约14 nm, 使Hc下降. 晶界是择优沉淀地点, 在α’晶界上沉淀 Ti2N能起钉扎作用, 阻止晶界迁移, 使纳米晶α’不能长大. 薄膜的结构和Hc的稳定温度不低于520℃.
关键词:
Fe-Ti-N纳米软磁薄膜
,
null
李丹
,
顾有松
,
常香荣
,
李福燊
,
乔利杰
,
田中卓
,
方光旦
,
宋庆山
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.02.020
在高溅射功率900 W下用RF磁控溅射方法制备了厚为630-780 nYn的Fe Ti-N薄膜.结果表明:当膜成分(原子分数,%,下同)在Fe-3.9Ti-8.8N和Fe-3.3Ti-13.5N范围内,薄膜由α＇和Ti2N沉淀组成,磁化强度4πMs超过纯铁,最高可达2.38 T;而矫顽力Hc下降为89 A/m,可以满足针对1.55 Gb/cm2高存储密度的GMR/感应式复合读写磁头中写入磁头的需要.N原子进入α-Fe使α＇具有高饱和磁化强度;Ti的加入,阻止α＇→α+γ＇的分解,稳定了强铁磁性相α＇,是Fe-Ti-N具有高饱和磁化强度的原因.由于由晶粒度引起的对Hc的影响程度HDc与晶粒度D有以下关系:HDc∝D6,晶粒度控制非常重要.N原子进入α-Fe点阵的八面体间隙,引起极大的畸变,使晶粒碎化.提高溅射功率也使晶粒度下降两者共同作用,能使晶粒度下降到约14 nm,使Hc下降.晶界是择优沉淀地点,在α＇晶界上沉淀Ti2N能起钉扎作用,阻止晶界迁移,使纳米晶α＇不能长大.薄膜的结构和Hc的稳定温度不低于520℃.
关键词:
Fe-Ti-N纳米软磁薄膜
,
磁场热处理
,
高饱和磁化强度
李洪明
,
周剑平
,
顾有松
,
常香荣
,
赵春生
,
徐秀英
,
田中卓
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2002.05.004
本文报道了采用RF磁控溅射制备出了高性能的Fe-N薄膜,膜厚约200nm,磁场热处理后薄膜中含有α′和少量γ′,具有优质的软磁性能,饱和磁化强度2.4T,高于纯铁的,矫顽力小于80A/m,2～10MHz下的磁导率为1500.然后提出一个模型,合理的解释了磁场热处理后薄膜表面的各向异性现象,包括不同方向的磁滞回线,剩磁比,矫顽力等.
关键词:
Fe-N薄膜
,
磁学性能
,
各向异性模型
黄运华
,
贺建
,
张跃
,
顾有松
,
纪箴
,
王森
,
周成
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.03.003
通过纯锌粉蒸发,在600-650 ℃无催化条件下成功制备了高质量的梳状ZnO纳米结构.通过扫描电镜(SEM)及高分辨透射电镜(HRTEM)观察,所制备的梳状ZnO纳米结构具有两种典型形貌,且皆为单晶结构,分析表明其生长由气-固生长机理控制.室温光致发光谱显示,梳状ZnO纳米结构在385 nm附近形成紫外发射峰;在以495 nm为中心的范围内,形成较宽的绿光发射峰.
关键词:
ZnO纳米结构
,
晶体生长
,
气-固机理
,
光致发光
展晓元
,
张跃
,
顾有松
,
郑小兰
,
张大勇
功能材料
采用磁控溅射方法在自然氧化的单晶Si(100)衬底上制备了双层结构的FePt-X/Ag(X=Ag或Pt)薄膜.以20nm厚的Ag做衬底,可以制备出易磁化轴垂直基片的FePt合金薄膜;Ag在FePt薄膜中优先团聚,不利于控制FePt晶粒的长大,调整Pt的含量可以控制热处理过程中FePt薄膜的晶粒尺度;通过XRD、TEM、VSM对薄膜样品的结构、晶粒尺寸的观察和磁性检测,我们认为FePt合金薄膜有序化转变的最佳热处理温度在400℃;经过500℃热处理,薄膜软硬磁耦合较好,晶粒尺寸约为100nm,有最大的矫顽力1.04×106A/m.
关键词:
FePt薄膜
,
相结构
,
磁性能
,
热处理
展晓元
,
顾有松
,
张大勇
,
张跃
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.04.004
采用磁控溅射方法在自然氧化的单晶Si(100)衬底上制备了纳米结构的Fex Pt100-x(x=30at%～60at%)薄膜.高温XRD分析表明,薄膜在500℃热处理有明显的面心立方FCC结构向面心四方FCT结构转变. 通过VSM、AFM对薄膜样品的磁性检测和晶粒尺度的观察,FePt合金薄膜有序化转变的最佳热处理温度在400～500℃,在这个热处理温度范围内,薄膜软硬磁耦合较好,矫顽力适当(306kA/m),晶粒尺寸约为10nm,适合于做高密度磁记录介质材料.
关键词:
记录介质
,
结构观察
,
磁性能
,
热处理
展晓元
,
张跃
,
顾有松
,
齐俊杰
,
郑小兰
功能材料
采用磁控溅射方法在自然氧化的单晶Si(100)基片上制备了FePtAg颗粒薄膜.通过调整靶材的溅射速率、控制掺杂Ag元素的含量,选择适当的热处理工艺,获得了晶粒尺寸约5nm,分布均匀的FePt颗粒薄膜,矫顽力为3.2×105A/m,磁滞回线具有良好的矩形度,薄膜内部无交换耦合作用,适用于高密度磁记录介质材料.
关键词:
FePt薄膜
,
交换耦合
,
磁性能
,
热处理
展晓元
,
齐俊杰
,
顾有松
,
李建民
,
张跃
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.06.003
采用磁控溅射法在自然氧化的单晶Si(100)基底上制备了(FePt/Ag)10多层薄膜,并在10kA/m磁场中进行了不同温度的真空热处理,研究了磁场作用下,不同热处理温度对FePt薄膜有序化转变及磁性能的影响.X射线衍射研究表明,在磁场作用下通过多层膜设计可以比较容易获得垂直生长的易磁化轴;选择适当的热处理温度、降低多层膜中每层膜厚可以制备出晶粒尺寸细小均匀的FePt/Ag垂直磁化薄膜,适用于高密度垂直磁记录介质材料.
关键词:
记录介质
,
结构
,
磁性能
,
热处理
李丹
,
顾有松
,
潘峰
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.04.008
用第一性原理计算了 Fe16N2的电子结构和磁学性能.对Fe16N2的第一性原理研究表明:没有与N原子直接相邻的FeⅢ具有巨磁矩,大约为2.84μB.直接相邻N原子的FeⅠ和 FeⅡ原子只有正常磁矩.FeⅠ和FeⅡ原子的局域能带占有数分析中显示富有s和p电子的N原子主要影响Fe的4s和4p外壳电子,而3d能带占有数几乎保持不变.对于FeⅢ原子,3d电子数减少,4s和4p电子数增加,从而产生巨磁矩.当单胞体积增加时,4p电子数以快速的比率增加,4s电子数减少,而且3d电子数也减少,导致磁矩增加.
关键词:
Fe16N2
,
第一性原理
,
巨磁矩
