鈷基非晶薄帶交換偏置現(xiàn)象穩(wěn)定性與可控性的研究.pdf

1、交換偏置現(xiàn)象不僅在鐵磁/反鐵磁(FM/AFM)多層膜材料中存在，軟磁非晶材料經(jīng)過(guò)適當(dāng)熱磁處理之后也存在交換偏置現(xiàn)象。但是非晶帶材與傳統(tǒng)FM/AFM多層膜材料體系在結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生機(jī)理等方面存在巨大差異；而且偏置型非晶薄帶在磁放大器、單端變壓器、商品識(shí)別標(biāo)簽等領(lǐng)域存在巨大開(kāi)發(fā)價(jià)值，探究鈷基非晶薄帶交換偏置現(xiàn)象的物理機(jī)制及技術(shù)手段也將顯的尤為重要。
　　在本文中，利用熔體快淬法制備了Co58Fe5Ni10Si11B16非晶薄帶，并將其在適宜

2、溫度下做熱磁處理。采用橫向正反沖擊場(chǎng)和反向縱磁沖擊場(chǎng)來(lái)調(diào)控交換偏置現(xiàn)象，探究其穩(wěn)定性和可控性。在此過(guò)程中，采用X射線衍射儀、高分辨透射電鏡表征樣品相組成及微觀結(jié)構(gòu)，利用沖擊檢流測(cè)量法測(cè)試其磁滯回線，通過(guò)掃描探針顯微鏡觀測(cè)薄帶表面磁疇，由此深入分析內(nèi)在磁矩配置情況，通過(guò)矢量振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)試各向異性常數(shù)。獲得如下主要成果：
　　淬態(tài)鈷基非晶薄帶的磁滯回線是對(duì)稱的。在環(huán)境氣氛中加熱至698 K時(shí)施加縱向磁場(chǎng)800A/m恒溫4 h后隨爐

3、冷卻至室溫，可得最大交換偏置場(chǎng)。結(jié)構(gòu)表征顯示經(jīng)不同溫度熱磁處理后的鈷基非晶薄帶都有結(jié)晶相f.c.c Co、和Co2Si析出，晶化程度隨溫度升高而增大。在熱磁處理溫度為698K時(shí)結(jié)晶量最有利于鈷基薄帶產(chǎn)生交換偏置現(xiàn)象。
　　采用橫向正反沖擊的方法可以調(diào)控鈷基薄帶的交換偏置現(xiàn)象。當(dāng)橫向正反沖擊場(chǎng)低于臨界場(chǎng)80 kA/m時(shí)，樣品的交換偏置現(xiàn)象呈穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)其大于臨界場(chǎng)時(shí)，樣品的交換偏置現(xiàn)象呈有效可控。表現(xiàn)為樣品的磁滯回線中心由原點(diǎn)右側(cè)向

4、原點(diǎn)移動(dòng)直至對(duì)稱，表面磁疇形貌由清晰地迷宮疇漸變模糊。在各向異性常數(shù)方面，樣品的單軸各向異性常數(shù)增大，單向各向異性常數(shù)減小。
　　通過(guò)反向縱磁沖擊場(chǎng)的方法也可以調(diào)控鈷基薄帶的交換偏置現(xiàn)象，當(dāng)反向縱磁沖擊場(chǎng)低于臨界場(chǎng)5 kA/m時(shí)，交換偏置現(xiàn)象呈穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)其大于臨界場(chǎng)時(shí)，隨著增大反向縱場(chǎng)，樣品的磁滯回線會(huì)由原點(diǎn)右側(cè)向原點(diǎn)靠近，繼續(xù)增大反向縱場(chǎng)沖擊場(chǎng)，磁滯回線會(huì)再次離開(kāi)原點(diǎn)向左偏移。表面磁疇會(huì)由清晰地迷宮疇變的模糊，而后又變得清晰。