周剑平
,
李华飚
,
乔祎
,
张永平
,
顾有松
,
常香荣
,
赵春生
,
田中卓
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2000.03.007
本文研究了在不同温度的基片上进行磁控溅射,氮流量对Fe-N薄膜的磁性和结构的影响.实验表明,基片温度为200℃有助于提高Fe-N薄膜的软磁性能.基片为室温和100℃,氮流量在0～2sccm范围内变化时,未发现γ＇-Fe4N和α″-Fe16N2,薄膜中只有N在α-Fe中的固溶体.基片温度200℃,氮流量大于1.0sccm时,薄膜中出现γ′-Fe4N,但仍未发现α″-Fe16N2,加氮后薄膜的软磁性能明显小于纯铁.当氮流量是1.0sccm,温度200℃时,矫顽力达到最小值,Hc＝306.6A/m.当氮流量是0.5sccm,温度是200℃时,饱和磁化强度达到4πMs＝2.3T.
关键词:
饱和磁化强度
,
矫顽力
,
磁控溅射
,
Fe-N膜
李丹
,
顾有松
,
常香荣
,
李福燊
,
乔利杰
,
田中卓
,
方光旦
,
宋庆山
金属学报
在高溅射功率900W下用 RF磁控油射方法制备了厚为 630-780 nm的Fe-Ti-N 薄膜.结果表明: 当膜成分(原子分数, %, 下同)在Fe-3.9Ti-8.8N和Fe-3.3Ti-13.5N范围内, 薄膜由α’和 Ti2N沉淀组成, 磁化强度 4\piMs超过纯铁, 最高可达2.38 T; 而矫顽力Hc下降为 89 A/m1,了可以满足针对1.55 Gb/cm2高存储密度的GMR/ 感应式复合读写磁头中写入磁头的需要. N原子进入α-Fe使α’具有高饱和磁化强度; Ti的加入, 阻止α’ →α+γ’的分解, 稳定了强铁磁性相α’, 是Fe-Ti-N具有高饱和磁化强度的原因. 由于由晶粒度引起的对Hc的影响程度 HcD与晶粒度D有以下关系: HcD∝D6, 晶粒度控制非常重要. N原子进入α-Fe点阵的八面体间隙, 引起极大的畸变, 使晶粒碎化. 提高溅射功率也使晶粒度下降.成本两者共同作用, 能使晶粒度下降到约14 nm, 使Hc下降. 晶界是择优沉淀地点, 在α’晶界上沉淀 Ti2N能起钉扎作用, 阻止晶界迁移, 使纳米晶α’不能长大. 薄膜的结构和Hc的稳定温度不低于520℃.
关键词:
Fe-Ti-N纳米软磁薄膜
,
null
周剑平
,
李华飚
,
乔祎
,
顾有松
,
李丹
,
常香荣
,
赵春生
,
田中卓
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.06.017
研究了氮流量对磁控溅射Fe-N薄膜的磁性和结构的影响.加氮薄膜的软磁性能明显优于纯铁的.当氮的流量为1.0mL·min-1时,矫顽力Hc达到最小值205A/m.当氮流量为0.8mL.min-1时,饱和磁化强度达到Ms=2.36T.在Fe-N薄膜中未发现γ′-Fe4N和α″-Fe16N2.
关键词:
磁控溅射
,
Fe-N膜
,
饱和磁化强度
,
矫顽力
李丹
,
顾有松
,
常香荣
,
李福燊
,
乔利杰
,
田中卓
,
方光旦
,
宋庆山
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.02.020
在高溅射功率900 W下用RF磁控溅射方法制备了厚为630-780 nYn的Fe Ti-N薄膜.结果表明:当膜成分(原子分数,%,下同)在Fe-3.9Ti-8.8N和Fe-3.3Ti-13.5N范围内,薄膜由α＇和Ti2N沉淀组成,磁化强度4πMs超过纯铁,最高可达2.38 T;而矫顽力Hc下降为89 A/m,可以满足针对1.55 Gb/cm2高存储密度的GMR/感应式复合读写磁头中写入磁头的需要.N原子进入α-Fe使α＇具有高饱和磁化强度;Ti的加入,阻止α＇→α+γ＇的分解,稳定了强铁磁性相α＇,是Fe-Ti-N具有高饱和磁化强度的原因.由于由晶粒度引起的对Hc的影响程度HDc与晶粒度D有以下关系:HDc∝D6,晶粒度控制非常重要.N原子进入α-Fe点阵的八面体间隙,引起极大的畸变,使晶粒碎化.提高溅射功率也使晶粒度下降两者共同作用,能使晶粒度下降到约14 nm,使Hc下降.晶界是择优沉淀地点,在α＇晶界上沉淀Ti2N能起钉扎作用,阻止晶界迁移,使纳米晶α＇不能长大.薄膜的结构和Hc的稳定温度不低于520℃.
关键词:
Fe-Ti-N纳米软磁薄膜
,
磁场热处理
,
高饱和磁化强度
李洪明
,
周剑平
,
顾有松
,
常香荣
,
赵春生
,
徐秀英
,
田中卓
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2002.05.004
本文报道了采用RF磁控溅射制备出了高性能的Fe-N薄膜,膜厚约200nm,磁场热处理后薄膜中含有α′和少量γ′,具有优质的软磁性能,饱和磁化强度2.4T,高于纯铁的,矫顽力小于80A/m,2～10MHz下的磁导率为1500.然后提出一个模型,合理的解释了磁场热处理后薄膜表面的各向异性现象,包括不同方向的磁滞回线,剩磁比,矫顽力等.
关键词:
Fe-N薄膜
,
磁学性能
,
各向异性模型
张永平
,
顾有松
,
常香荣
,
田中卓
,
时东霞
,
张秀芳
,
袁磊
功能材料
本文采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法,用高纯氮气(99.999%)和甲烷(99.9%)作反应气体,在单晶硅和多晶铂基片上沉积βC3N4薄膜.X射线能谱(EDX)分析了这种晶态C-N膜的化学成分,对不同样品的分析结果表明,N/C原子比在1.1～2.0范围内.X射线衍射结构分析结果与计导的α-和β-C3N4单相X射线的峰位和强度相比较,说明它是α-和β-C3N4的混合物.FT一IR和Raman谱支持C-N共价键的存在.薄膜的体弹性模量达到349GPa.
关键词:
β-C3N4
,
超硬薄膜
,
磁波等离子体化学气相沉积
张永平
,
顾有松
,
常香荣
,
田中卓
,
时东霞
,
张秀芳
,
袁磊
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.03.016
采用微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD),使用高纯N2(99.999%)和CH4(99.9%)作反应气体,在多晶Pt(99.99%)基片上沉积C3N4薄膜X射线能谱(EDX)分析结果表明N/C原子比为1.0～1.4,接近C3N4的化学比;X射线衍射谱(XRD)说明薄膜主要由β和α-C3N4组成;X射线光电子谱(XPS)、傅立叶变换红外谱(FT IR)和喇曼(Raman)谱说明在C3N4薄膜中存在C-N键.
关键词:
微波等离子体化学气相沉积
,
β-C3N4
,
薄膜
,
超硬材料
吴奕初
,
常香荣
,
田中卓
,
肖纪美
金属学报
本文采用正电子湮没技术研究了高纯Fe中的氢损伤规律,实验结果表明,在0.5mol/L H_2SO_4溶液中不加毒化剂电解充氢时,产生氢损伤的临界电流密度为20 mA/cm~2;而在0.5mol/L H_2SO_4溶液中加少量As_2O_3作为毒化剂电解充氢时,即使很小的电流密度也会产生氢损伤,配合慢拉伸试验,还发现试样内部产生氢损伤以后,它将控制随后的形变和断裂过程
关键词:
氢损伤
,
critical current density
,
positron annihilation technique
,
hydrogen-induced defect
李丹
,
顾有松
,
常香荣
,
李福燊
,
乔利杰
,
田中卓
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.05.013
Fe-Ti-N薄膜在高溅射功率900W下用RF磁控溅射方法制备,膜厚为630～780nm.当氮含量在Fe-Ti(3.9at.%)-N(8.8at.%) 和 Fe-Ti(3.3at.%)-N(13.5at.%)范围内,薄膜由α′和Ti2N沉淀组成,4πMs超过纯铁,最高可达2.38T;而 Hc下降为89A/m,可以满足针对10Gb/in2高存储密度的GMR/感应式复合读写磁头中写入磁头的需要.
关键词:
Fe-Ti-N薄膜
,
结构
,
磁性
