俱海浪
,
李宝河
,
陈晓白
,
刘帅
,
于广华
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.01.006
采用直流磁控溅射法在玻璃基片上制备了Au,Cu,Pt和Ta底层的Co/Pt多层膜样品,对周期层中Co和Pt进行了调制,获得了各底层的最佳多层膜结构,研究了各底层对Co/Pt多层膜的反常霍尔效应的影响.经研究发现,当底层厚度均为3 nm、周期层中Pt厚度为1.5 nm,多层膜中Co层的厚度均为0.4 nm时,样品霍尔回线的矩形度最好,对应样品具有更好的垂直磁各向异性(PMA).在相同厚度条件下,Au和Cu作为Co/Pt多层膜的底层在保持样品的垂直磁各向异性方面的作用远不如Pt和Ta底层,而且样品的霍尔电阻比Pt和Ta做底层时要小很多.在研究的4种不同金属底层多层膜中,Pt底层可以使多层膜周期层以更薄的Pt厚度获得垂直磁各向异性,从而使得Co/Pt多层膜的磁矩垂直于膜面,但由于Pt层对样品的分流作用过大,导致样品的霍尔电阻有所降低;而Ta作为底层的Co/Pt多层膜既可以周期层以较薄的Pt保持样品的垂直磁各向异性,又可使得样品具有大得多的霍尔电阻,可研究其与互补金属氧化物半导体(CMOS)的集成.
关键词:
Co/Pt多层膜
,
反常霍尔效应
,
磁输运
,
自旋电子学
张恩
,
冯春
,
李宁
,
王海成
,
滕蛟
,
王立锦
,
于广华
功能材料
利用磁控溅射方法,在加热的单晶MgO(100)基片上制备了以AlN为母体的FePt薄膜,再经过真空热处理后,得到了具有垂直磁各向异性且无磁交换耦合作用的FePt薄膜;同时,研究了掺杂AlN含量、薄膜的厚度及退火温度对薄膜的磁性能的影响.结果表明,非磁性相AlN的添加能够降低磁交换耦合作用,但同时也会破坏薄膜的垂直磁各向异性.降低薄膜厚度,有利于改善薄膜的垂直磁各向异性,FePt-AlN薄膜的厚度为6nm且掺杂AlN含量达到40%时,经650℃热处理1h后薄膜具有良好垂直磁各向异性、适中矫顽力且无磁交换耦合作用.
关键词:
磁记录介质
,
垂直磁各向异性
,
磁交换耦合作用
刘帅
,
俱海浪
,
于广华
,
李宝河
,
陈晓白
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.05.004
通过磁控溅射方法制备了一系列以Pt为底层的Co/Pt多层膜样品,研究了周期层中Co层厚度、周期层中Pt层厚度、底层厚度和多层膜周期数对样品霍尔效应和磁性的影响.结果表明,多层膜中各层的厚度及周期数对样品的霍尔效应和磁性有重要的影响.通过对样品测试结果的分析发现多层膜的界面效应是影响其宏观性能的主要因素,样品的霍尔电阻和矫顽力随着膜厚和周期数的变化均体现了这一效应.通过优化多层膜各层厚度参数及周期数,获得了最佳样品结构为Pt 1.0 nm/(Co 0.4 nm/Pt 0.8 nm)3,周期层中Co和Pt的最佳厚度分别为0.4和0.8 nm,最佳周期数为3,该样品的霍尔电阻最大,同时样品霍尔曲线的矩形度最好,且矫顽力也较小,通过磁性测量得到其磁各向异性能为2.0×105 J·m-3,具有良好的垂直磁各向异性.
关键词:
反常霍尔效应
,
霍尔电阻
,
矫顽力
,
Co/Pt多层膜
李明华
,
于广华
,
朱逢吾
,
姜宏伟
,
赖武彦
功能材料
采用磁控溅射方法制备NiFe/FeMn双层膜(分别以Ta、Cu作为缓冲层,Ta作为保护层).实验发现,以Ta为缓冲层的NiFe/FeMn双层膜的交换偏置场比以Cu为缓冲层的NiFe/FeMn双层膜的交换偏置场大,而矫顽力却很小.我们从织构、界面粗糙度两方面对其中的原因进行了分析.以Ta为缓冲层的NiFe/FeMn双层膜有好的织构且NiFe/FeMn界面较平滑,这引起了较强的交换偏置场和较低的矫顽力.
关键词:
NiFe/FeMn
,
交换偏置场
,
织构
,
界面粗糙度
王海成
,
杜中美
,
王立锦
,
滕蛟
,
李明华
,
于广华
功能材料
采用化学镀工艺制备了Co-P磁记录薄膜,研究了非晶无磁Ni-P底层对Co-P薄膜的生长及性能的影响.研究结果表明:非晶无磁Ni-P底层对Co-P薄膜的晶体结构及取向无明显影响,镀态的Co-P薄膜均为密排六方结构, (100)、(002)、(101)的择优取向无明显变化;但非晶无磁的Ni-P底层可以提高薄膜的均匀性和一致性,表面无明显缺陷;细化晶粒,平均晶粒尺寸为100～150nm;提高Co-P薄膜的磁性能,矫顽力可达4.54×104A/m.当记录信号脉冲时,与铝基体上直接施镀相比,在Ni-P底层上的Co-P磁记录薄膜输出信号幅值均匀稳定,信噪比良好.
关键词:
化学镀
,
Co-P
,
磁记录薄膜
,
Ni-P
王海成
,
杜中美
,
王立锦
,
于广华
,
朱逢吾
功能材料
采用化学镀法制备了Co-P磁记录薄膜.当薄膜厚度为0.3μm时,矫顽力可达4.54×104A/m,剩余磁化强度为0.068T.X射线衍射分析表明,当Co-P薄膜较薄时,薄膜结构中无明显择优取向,晶粒较小,此时矫顽力较高;当厚度增加至3～4μm以上时,结构中择优取向明显,晶粒较大,此时薄膜的矫顽力较低.将其应用于磁旋转编码器的磁鼓记录介质,制成直径φ40mm的磁鼓,当原始充磁磁极对数为512时,脉冲计数完整,输出信号强,波形稳定.
关键词:
化学镀
,
磁鼓
,
Co-P薄膜
,
磁记录介质
于广华
,
程以环
,
陈红星
,
牛学军
,
乔利杰
,
褚武扬
金属学报
对比研究了三种油管钢（宝钢的Ｃ９０和日本的ＳＭ９０及ＳＭ９５）的氢致开裂性能．ＳＭ９０，ＳＭ９５和Ｃ９０产生氢损伤的临界扩散氢质量分数（×１０~（－６））分别为１．７６，４．３和８．３８；临界全氢质量分数（×１０~（－６））分别为４．２４，６．３５和１０．２２三种钢在Ｈ_２Ｓ中的门槛应力σ_（ｔｈ）／σ_ｓ分别为０．６４，０．８０和０．８５．三种油管钢抗氢损伤能力和抗氢致滞后断裂的能力是一致的，以Ｃ９０为最好，它和氢的扩散系数无关．Ｃ９０钢缺口试样氢致滞后断裂门槛值Ｋ_（ＩＨ）与可扩散的氢质量分数ｗ_０有关，实验获得Ｋ_（ＩＨ）＝４６－１２．５１ｌｎ_（ｗ０）．理论分析和实验结果完全一致．对Ｃ９０钢，当ｗ_０≤４．８×１０－６时，在任何Ｋ_Ｉ／Ｋ_Ｃ下均将获得韧窝断口；ｗ_０≥７．６×１０~（－６），Ｋ_Ｉ／Ｋ_Ｃ≥０．５时，则氢致韧断；Ｋ_Ｉ／Ｋ_Ｃ≤０．４时，则氢致脆断．
关键词:
Ｃ９０钢
,
steel SM90
,
steel SM95
,
hydrogen damage
,
hydrogen-induced delayed failure
朱逢吾
,
于广华
,
李明华
,
姜宏伟
,
赖武彦
金属学报
对于Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn/Ta自旋阀多层膜,Cu原子偏聚到NiFe/FeMn界面将导致自旋阀多层膜中NiFe/FeMn的交换耦合场Hex下降.然而,少量的表面活化原子Bi被沉积到Cu层和被钉扎NiFe层之间,Cu原子在NiFe/FeMn界面的偏聚可以被抑制;而且,更重要的是Ta/NiFe/Cu/NiFe/FeMn/Ta自旋阀多层膜中的交换耦合场Hex可以被有效地提高.
关键词:
层间偏聚
,
null
,
null
,
null
李明华
,
李伟
,
滕蛟
,
于广华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.009
采用磁控溅射制备了 NiFeCr (4.5nm)/NiFe(10nm)/MgO(4.0nm)/Ta(5.0nm)薄膜,并对薄膜进行真空磁场退火。退火后薄膜磁电阻变化率显著提高,400℃退火后达到3.02%,之后随着退火温度的升高,磁电阻变化率下降。XRD 结果表明,薄膜不仅具有很强的 NiFe(111)织构,同时还出现了 MgO 的(111)衍射峰。随退火温度的升高,MgO(111)衍射峰的强度有所降低。
关键词:
MgO
,
NiFeCr
,
各向异性磁电阻
,
退火
