NiFeSiMnMo三明治膜巨磁阻抗效應的研究.pdf

1、最新的研究表明,兩個軟磁層中間夾一高導電金屬層的三明治(Sandwiched)結構的膜,在相對較低頻率下就能獲得很大的GMI效應,而且相對于GMR效應具有靈敏度高、體積小、響應快等優(yōu)點,在高靈敏磁傳感器和磁記錄技術等方有十分誘人的應用前景.該文分別用直流磁控濺射法和真空蒸鍍法制備了超坡莫合金三明治膜NiFeSiMoMn/Cu/NiFeSiMoMn(上下兩層為NiFeSiMoMn的軟磁材料,中間為Cu導電層):用直流磁控濺射法制備的樣品每

2、層厚均為2.5um,銅膜寬度分別為0.3mm、0.7mm、0.9mm;研究了GMI效應隨外磁場,驅動頻率,銅膜寬度關系及磁導率和外磁場的關系.結果表明:濺射態(tài)的樣品測量得到了理想的GMI效應,當H<,ex>=H<,k>=5Oe時,出現(xiàn)峰值,而且縱向GMI效應出現(xiàn)明顯雙峰,橫向的出現(xiàn)較好的單峰;樣品的最佳頻率分別在3.3MHz和4MHz附近,縱向GMI的峰值達到15.4％,橫向達6.63%;發(fā)現(xiàn)了GMI值都隨著銅膜寬度出現(xiàn)振蕩性的變化.縱

3、向磁導率實部出現(xiàn)雙峰,H<,ex>時,隨H<,ex>增大而增大;H<,ex>>H<,k>時,隨H<,ex>增大而減小.橫向磁導率實部在H=0Oe時出現(xiàn)單峰.縱向和橫向磁導率虛部都在H=0Oe處出現(xiàn)單峰.用真空蒸鍍法制備樣品每層厚均為1um,銅膜寬度分別為0.3mm、0.5mm、0.7mm、0.9mm;研究了GMI效應和外磁場,驅動頻率,銅膜寬度的關系.結果表明:蒸鍍態(tài)的樣品也得到了GMI效應,當H<,ex>=H<,k>=10

4、 Oe時,出現(xiàn)峰值,而且縱向GMI出現(xiàn)明顯雙峰,橫向也出現(xiàn)單峰;樣品的最佳頻率在5MHz附近,縱向GMI的峰值達到4.23%,橫向達0.78%;發(fā)現(xiàn)GMI值都隨著銅膜寬度也出現(xiàn)振蕩性的變化.對比未經(jīng)退火情況下兩種樣品,兩種樣品都出現(xiàn)了GMI效應靈敏度最高的AB段;此段的GMI效應不但靈敏度高,而且所需的外磁場較低;GMI值都隨著銅膜寬度出現(xiàn)振蕩性的變化.濺射態(tài)樣品的最佳頻率小于蒸鍍態(tài)樣品的最佳頻率,濺射態(tài)樣品的GMI效應明顯好于蒸鍍態(tài),