蒋洪川
,
杨仕清
,
张万里
,
彭斌
,
张文旭
,
王豪才
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2002.01.008
本文利用三维Mobius反演变换得到了金属Nd原子间的相互作用势和H原子间的相互作用势,利用组合规则得到了Nd-H原子间的相互作用势,进而利用正则系统分子动力学算法研究了在一定加载应力强度因子下氢在Nd晶体中的行为,模拟结果表明,H在Nd晶体裂尖富集成许多氢原子团簇或氢气团簇,这在一定程度上解释了Nd-Fe-B磁体中的氢爆现象,进而为Nd-Fe-B阻氢涂层工艺提供理论参考,达到在原子分子水平上设计新型阻氢涂层的目的.对Nd-Fe-B阻氢涂层的制备进行了实验研究,利用厚膜烧结方法在Nd-Fe-B磁体表面涂覆银及高分子聚合物涂层,高压充氢实验结果表明,在10MPa、25℃的氢环境中,磁体充氢178分钟未粉碎,最长可达288分钟,充氢后的磁体磁性能没有变化.另外,对γ-辐照前后涂覆涂层的磁体进行了磁性能、充氢及尺寸测试,实验结果表明,涂覆涂层的磁体γ-辐照前后磁性能、阻氢性能及磁体尺寸没有变化.
关键词:
Nd-Fe-B
,
分子动力学
,
阻氢涂层
,
氢脆
,
γ-辐照
张万里
,
彭斌
,
唐晓莉
,
蒋洪川
,
张怀武
功能材料
采用RF反应溅射法制备了室温下TMR值达6.5%的NiFe/Al2O3/Co磁性隧道结.样品制备采用一系列的掩模,Al2O3层的制备采用RF反应溅射并原位热氧化方法,隧道结的面积为0.2mm×0.2mm.样品的Ⅰ-Ⅴ特性曲线说明了样品中隧道效应的存在,利用XPS分析了样品界面特性及样品成分随膜厚的变化.
关键词:
磁性隧道结
,
RF反应溅射
,
隧道磁电阻
苏鼎
,
张万里
,
蒋洪川
,
汤如俊
,
彭斌
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.05.010
采用直流磁控溅射方法在柔性Kapton基片上沉积了FeCoSiB薄膜,研究了偏置磁场、溅射气压以及测试频率对薄膜应力阻抗效应的影响规律.结果表明,本文中优化的溅射气压为1.5 Pa,强的偏置磁场可形成强的横向各向异性,从而显著提高材料的应力阻抗效应.随着测试频率从0.1MHz升高到30 MHz,薄膜的应力阻抗效应显著增强.
关键词:
柔性基底
,
FeCoSiB非晶磁弹性薄膜
,
应力阻抗效应
彭斌
,
蒋洪川
,
张文旭
,
张万里
,
杨仕清
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.04.018
研究了厚膜永磁阵列微致动器中的磁场分布,并研究了永磁阵列单元几何尺寸对微致动器电磁力的影响.结果表明,厚膜永磁阵列单元高宽比和磁体单元间隔对微致动器电磁力影响较大,磁体单元高宽比为0.7是一个比较合适的尺寸.
关键词:
永磁阵列
,
磁场分布
,
电磁力
,
微致动器
谢巧英
,
张万里
,
蒋洪川
,
沈博侃
,
彭斌
功能材料
采用磁控溅射方法,在弯曲的玻璃基片上制备出受张应力作用的FeCoSiB非晶薄膜,研究了张应力大小对FeCoSiB薄膜的磁畴、矫顽力、剩磁、各向异性场等磁特性的影响.结果表明,薄膜的畴结构显著依赖于张应力,其磁畴宽度随张应力增加而增加;张应力导致FeCoSiB薄膜内形成较强的磁各向异性,其各向异性随应力的增大而增大.
关键词:
FeCoSiB非晶薄膜
,
应力
,
磁各向异性
,
磁畴
,
矫顽力
王超杰
,
蒋洪川
,
张万里
,
向阳
,
司旭
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.01.017
采用反应直流磁控溅射法在Al_2O_3陶瓷基片上制备TaN薄膜,研究了氮流量(N_2/(N_2+ Ar))对TaN薄膜微结构及性能的影响.结果表明,随氮流量的增大,TaN薄膜的氮含量、电阻率、方阻以及TCR的绝对值逐渐增大,而沉积速率逐渐降低.当N_2流量较低(2%～4%)时,TaN薄膜中主要含有电阻率和TCR绝对值较低的六方Ta_2N相(hcp),薄膜的电阻率在344μΩ·cm到412μΩ·cm范围内,薄膜的TCR绝对值约为几十ppm/℃.当氮气流量较高(5%～6%)时,薄膜中Ta_2N相消失,薄膜中主要含有TCR绝对值较大的体心四方结构(bct)的TaN和四方结构(bct)的Ta_3N_5相,薄膜的电阻率在940μΩ·cm到1030μΩ·cm范围内,薄膜的TCR绝对值约为几百ppm/℃.
关键词:
TaN薄膜
,
TCR
,
磁控溅射
,
氮流量
蒋洪川
,
张金平
,
张万里
,
张文旭
,
彭斌
,
杨仕清
无机材料学报
采用光刻和电镀技术在5mm×5mm×0.2mm的硅片上设计并制备了2000个大小为50μm×50μm的CoNiMnP垂直各向异性永磁薄膜阵列,并对该薄膜陈列的组成、磁性能等进行了分析与测试.结果表明:薄膜阵列的组成为:Co90.32wt％、Ni7.83wt％、Mn0.74wt％、P1.11wt％,阵列垂直方向磁性能为:Hc=59.7kA/m,Br=0.53T,(BH)max=11.3kJ/m3;阵列水平方向磁性能为:Hc=27.8kA/m,Br=53715T,(BH)max=1.585kJ/m3.
关键词:
CoNiMnP永磁薄膜阵列
,
electroplating
,
vertical anisotropy
张万里
,
蒋洪川
,
杨国宁
,
彭斌
,
张文旭
,
张永强
功能材料
采用DC磁控溅射法在玻璃基片上制备了FeCoSiB薄膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB三明治膜,并进行磁场退火热处理以消除残余应力和形成磁织构,提高薄膜的应力阻抗效应.薄膜的磁性能采用振动样品磁强计(VSM)进行测试,采用HP4275A型阻抗分析仪在200kHz～10MHz频率范围内测试薄膜的应力阻抗效应.结果表明,磁场退火热处理可形成感生磁各向异性,改善薄膜的软磁性能、提高薄膜的应力阻抗效应.在温度低于300℃时,随着退火温度的增加,薄膜的应力阻抗效应增大;当退火温度超过300℃时,薄膜的应力阻抗效应随退火温度增加而降低.与FeCoSiB单层膜相比,FeCoSiB/Cu/FeCoSiB三明治膜应力阻抗效应较大.10MHz测试频率下,在基片末端位移为450μm时,经300℃热处理的三明治膜达到了8.3%,而单层膜仅有1.86%.当测试频率较高为10和4MHz时,薄膜的应力阻抗效应变化不大,当测试频率下降到低于1MHz时,薄膜的应力阻抗效应显著降低.
关键词:
磁弹性
,
应力阻抗效应
,
FeCoSiB
,
FeCoSiB/Cu/FeCoSiB
,
磁场热处理
张勤勇
,
蒋洪川
,
张万里
,
张金平
,
杨仕清
功能材料
基于轻稀土元素-Nd与过渡金属元素-Co之间的铁磁耦合作用提高电镀CoNiMnP永磁薄膜阵列的磁性能,在电镀时引入稀土Nd元素进入CoNiMnP永磁薄膜阵列中,通过改变镀液中NdCl3的浓度而改变CoNdNiMnP薄膜中的Nd含量.对镀液中NdCl3浓度与薄膜磁性能的关系进行了分析与测试,结果表明:室温下,在电流密度为5mA/cm2时,具有垂直各向异性的CoNdNiMnP永磁薄膜阵列被成功地电镀得到.随着NdCl3浓度的增加,薄膜的磁性能提高,当NdCl3浓度增加到0.25×103g/cm3时,薄膜的磁性能达到最大值,继续增加镀液中NdCl3浓度,薄膜阵列的磁性能不再增加.
关键词:
CoNdNiMnP永磁薄膜阵列
,
电镀
,
垂直各向异性
,
铁磁耦合
张万里
,
蒋洪川
,
张金平
,
彭斌
,
张文旭
,
杨仕清
功能材料
采用直流磁控溅射在20mm×5mm×240μm抛光单晶硅片上制备了TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜,主要研究了热处理温度对TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜磁致伸缩系数的影响.采用量热分析法(DSC)、XPS以及光杠杆测试法对TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜的晶化曲线、成分随深度的变化以及磁致伸缩系数进行了分析与测试.结果表明:TbFe2薄膜的起始晶化温度为327℃,晶化温度为372℃;TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜的最佳热处理温度为327℃,在此热处理温度下热处理60min,外加磁场1.6×104A/m时,TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜磁致伸缩系数可达1.56×10-4.采用XPS分析了一个周期的TbFe2/Fe成分随薄膜深度的变化,未经热处理的薄膜Fe层和TbFe2层之间界面清晰,两层之间有少量的扩散.经327℃热处理60min的薄膜Fe层和TbFe2层界面发生了互扩散,原子数之比也发生了改变.
关键词:
直流磁控溅射
,
TbFe2/Fe磁致伸缩多层膜
,
交换耦合
,
磁致伸缩系数
