Co-A1-O磁性纳米颗粒膜微波磁性研究
2012-07-31舒畅邓联文杨兵初熊健左舜贵梁丽杰
中南大学学报(自然科学版) 2012年2期
舒畅,邓联文, ,杨兵初,熊健,左舜贵,梁丽杰
(1. 中南大学 物理科学与技术学院,湖南 长沙,410083;2.中南大学 粉末冶金国家重点实验室,湖南 长沙,410083)
信息技术的飞速发展和电子元器件的微型化趋势对高频磁性材料性能要求越来越高[1-2]。另一方面,电讯技术的发展也引发电磁干扰和电磁污染日趋严重,对能吸收衰减电磁波能量的吸波材料提出了迫切需求。FeCo类磁性纳米颗粒膜在几GHz频段具有较高磁导率,并可以在一定频段具有较高磁损耗,可以应用于高频微磁器件或抗电磁干扰设计中。通过控制颗粒膜中金属含量、颗粒粒度、颗粒间距等结构参量,可以实现对其电磁性能的剪裁调控[3]。磁性纳米颗粒膜的微结构对其磁导率影响较大,纳米薄膜材料特有的微结构使对磁导率的理论计算模拟成为可能。控制磁性纳米颗粒膜的电磁参数对提高薄膜性能非常关键,通过理论计算微波磁导率可以指导薄膜材料设计和工艺优化,从而提高实验效率[4-6]。在此,本文作者在实验研究 Co-A1-O磁性纳米颗粒膜微波磁谱基础上,结合Landau-Lifshitz-Gilbert理论和Bruggeman 有效媒质理论,计算模拟该类纳米颗粒膜的有效磁导率,计算分析饱和磁化强度、各向异性场、阻尼系数和磁性相体积分数对磁性纳米颗粒膜磁导率的影响。
1 实验
使用JZCK-450SF型磁控溅射镀膜设备,采用双靶溅射技术制备Co-A1-O磁性纳米颗粒膜。Ar和O2分别作为溅射气体和工作气体, Ar和 O2流量分别为1×10-6和0.167×10-6m3/s,基片旋转速度为30 r/min。靶基距为10 cm,沉积时间为1 h,工作气压为1 Pa。……
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