强磁场下不同晶粒尺寸Fe薄膜生长模式演变及其对磁性能的影响

金属学报, 2015, 51(7): 799-806. doi: 10.11900/0412.1961.2015.00084

强磁场下不同晶粒尺寸Fe薄膜生长模式演变及其对磁性能的影响

杜娇娇 ^1, , 李国建 ^2, , 王强 ^3, , 马永会 ^4, , 王慧敏 ^5, , 李萌萌 ^6,

1.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

2.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

3.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

4.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

5.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

6.东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室,沈阳,110819

基金项目: 国家自然科学基金项目51101034和51425401,中央高校基本科研业务费项目N130509002和N140902001,以及辽宁省教育厅科学技术研究一般项目L2014091资助 Supported by National Natural Science Foundation of China (Nos.51101034 and 51425401),Fundamental Research Funds for the Central Universities (Nos.N130509002 and N140902001) and General Project of Science and Technology Education Department of Liaoning Province (No.L2014091)

关键词：强磁场 , Fe薄膜 , 纳米晶 , 柱状生长 , 磁性能

GROWTH MODE EVOLUTION AND SUBSEQUENT MAGNETIC PROPERTIES OF Fe FILMS WITH DIFFERENT GRAIN SIZES UNDER A HIGH MAGNETIC FIELD

Keywords： high magnetic field , Fe film , nanocrystalline , columnar growth , magnetic properties

采用强磁场下物理气相沉积的方法,通过提高蒸发源温度获得晶粒尺寸逐渐降低的纳米晶Fe薄膜,研究了强磁场对不同晶粒尺寸Fe薄膜生长和磁性能的影响结果表明,当蒸发源温度为1440℃时,Fe薄膜的晶粒细小,强磁场使薄膜从层状生长变成了柱状生长,有效降低了薄膜缺陷.当蒸发源温度为1400和1350℃时,Fe薄膜的晶粒较粗大,强磁场不能改变其柱状生长方式,但是却提高了柱的宽度.强磁场提高了Fe薄膜的平均晶粒尺寸以及颗粒(由晶粒构成)尺寸、降低了薄膜表面粗糙度.随着晶粒尺寸的降低,强磁场提高Fe薄膜矫顽力、饱和磁化强度和剩磁比的能力增强.

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