李晓明，杜兆富

（1.曲阜师范大学物理工程学院，山东曲阜273165；2.钢铁研究总院功能材料研究所，北京100081）

1 引 言

随着微机械系统的发展，在微制动器领域有巨大前景的巨磁致伸缩薄膜材料也得到了迅猛发展[1－3]，特别是具有低场高磁致伸缩效应和软磁特性的磁致伸缩材料倍受关注.近几年，很多课题组对非晶稀土－Fe系薄膜的低场磁致伸缩特性进行了研究，例如非晶和晶态Terfenol－D薄膜的溅射条件、成分变化对薄膜磁性能的影响等[4－5].为了得到较高的矩磁比，Saito等人将Terfenol－D中的Fe轻微过量，并研究了应力对薄膜磁性能的影响[6].结晶态的TbDyFe薄膜由于其较大的剩磁和矫顽力很难在微型器件中得到有效的应用，而非晶态的TbDyFe薄膜呈现低场磁致伸缩效应，其各向异性小并且软磁特性明显[4].研究表明：热处理、成分的改变及制备条件等都是影响薄膜磁致伸缩特性的关键因素[7－9].本文采用磁控溅射方法制备富稀土的TbDyFe非晶薄膜，并研究了热处理对薄膜的微结构、表面形貌、磁特性的影响.

2 实验方法

采用直流磁控溅射制备出非晶态TbDyFe超磁致伸缩薄膜.实验用镶嵌靶，因稀土的溅射率与铁的溅射率之比是0.8，为了得到的薄膜符合预期的比例，靶材的面积比是S稀土∶S铁＝10∶8.采用单晶Si衬底，本底真空小于1×10－4Pa.溅射气体为氩气，溅射气压为1.0Pa，薄膜沉积速率均为10nm／min，薄膜厚度约为600nm.对样品真空热处理，分别在150，300，450，550℃下保温1h，炉冷至室温.

采用XRD（D8Advance型）方法分析了薄膜的结构，采用FE－SEM（JSM－7001F）观察了薄膜的表面形态.薄膜的……