FeCu顆粒膜顆粒耦合相互作用對矯頑力的影響.pdf

1、該文首先綜述了顆粒膜的實驗和理論研究進(jìn)展情況和目前待解決的主要問題,在此基礎(chǔ)上論述了該文的目的意義,隨后介紹了我們以磁性金屬一非磁性金屬材料為研究對象,采用共蒸發(fā)法制備不同F(xiàn)e含量x的Fe<,x>Cu<,1-x>顆粒膜樣品,對部分樣品進(jìn)行退火處理.主要工作和結(jié)論如下:1、在不同工藝條件下制備FeCu顆粒膜系列,用x射線衍射儀對其微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測量.結(jié)果表明:(1)在對FeCu樣品進(jìn)行小角范圍測量分析Fe(111)及Cu(111)峰時,發(fā)現(xiàn)

2、樣品為兩套衍射峰,且Cu(311)、Fe(311)相鄰但有明顯的界限,說明在室溫下,Fe、Cu為非固溶體;(2)對未退火和退火樣品Fe<,10>Cu<,90>的Fe(111)衍射峰進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)退火樣品的衍射峰增強,說明退火促進(jìn)了樣品的相分離;(3)用謝樂(Scherrer)公式對未退火樣品Fe<,10>Cu<,90>和Fe<,30>Cu<,70>的Fe(111)和Cu(111)衍射峰進(jìn)行半峰寬分析,計算得到Fe的晶粒大小分別為36.2

3、2nm、40.16nm,Cu的晶粒大小分別為47.64nm、47.22nm,說明Fe、Cu晶粒大小均在納米尺度范圍內(nèi).2、用SEM對不同F(xiàn)e含量的樣品進(jìn)行了形貌觀測表明;樣品由取向各向同性、分布較均勻的近似為球形的微顆粒相互嵌入構(gòu)成,膜中的平均粒徑在1.298μm~2.158μm之間滿足對數(shù)正態(tài)分布,退火樣品中的各Fe、Cu顆粒平均粒徑、平均間距比未退火樣品的小,說明退火樣品的缺陷更少,微結(jié)構(gòu)更佳、性能更穩(wěn)定.以上說明FeCu顆粒膜為納

4、米晶粒結(jié)構(gòu)非固溶的金屬磁性顆粒膜.3、用VSM對退火和未退火樣品進(jìn)行了磁性能測量,結(jié)合Origin軟件對磁滯回線分析表明:未退火顆粒膜的矯頑力在38.898Oe~96.487Oe之間,退火樣品的矯頑力在30.327Oe~91.591Oe之間.說明對樣品進(jìn)行退火處理,顆粒膜的矯頑力平均來說減小了.對于未退火和退火樣品,樣品的矯頑力均隨Fe含量的增加先減小后增大,對于Fe含量為15％的退火樣品,其矯頑力達(dá)極小值30.327Oe.4、利用Ю.

5、И.Горобец提出的薄膜吸附脫附模型,研究了FeCu顆粒膜中粒子脫附激活能與膜中Fe含量的變化關(guān)系,表明:FeCu顆粒膜中粒子的脫附激活能要比Fe或Cu的擴散激活能大近5倍,粒子脫附激活能數(shù)值在3.815eV~3.858eV之間,隨Fe含量增加而非線性地增大.同時研究了顆粒膜的矯頑力與粒子脫附激活能的變化關(guān)系,表明:顆粒膜的矯頑力隨著脫附激活能的增加先減小后增大,當(dāng)激活能E0=3.835eV時,樣品的矯頑力達(dá)極小值,顆粒膜表現(xiàn)出更好