帶反鐵磁層復合結構絲的制備和磁性研究.pdf

1、巨磁阻抗效應因體積小、靈敏度高、性價比高等優(yōu)點而成為近年研究熱點之一。交換偏置是可以在零磁場附近產生非對稱性巨磁阻抗效應方法之一，而且無其他能量損耗，將交換偏置作用應用到GMI效應中，將可能制備出白偏置線性磁場傳感器。目前類似研究集中在平面薄膜系統(tǒng)，本文利用磁控濺射方法制備了幾何對稱性更好的Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu、Ni80Fe20/Fe50Mn50/Cu和Ni80Fe20/Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu復合結

2、構絲，研究了實驗條件和反鐵磁層對復合結構絲的磁性能和GMI效應的影響。本文的主要研究內容和結果如下：
　　 ㈠實驗條件對復合結構絲磁性能的影響，主要包括以下四個方面：①固定Ni80Fe20厚度，改變基底轉速，制備Ni80Fe20/Cu復合結構絲。研究發(fā)現(xiàn)隨著基底轉速增大，復合結構絲的軟磁性能變好，最大磁阻抗變化值有所增大。②固定Ni80Fe20和Fe50Mn50厚度及鍍Ni80Fe20時基底的轉速，改變鍍Fe50Mn50時的基底

3、轉速，制備了Ni80Fe20/Fe50Mn50/Cu復合結構絲。發(fā)現(xiàn)基底轉速較慢時，復合結構絲的阻抗變化比較大。③改變?yōu)R射兩個磁性層的間隔時間，制備了Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu復合結構絲。研究發(fā)現(xiàn)間隔時間較小時，磁阻抗變化較小，這主要和反鐵磁層對鐵磁層的影響有關。④對Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu復合結構絲和Ni80Fe20/Fe50Mn50/Cu復合結構絲的磁阻抗變化進行重復測量，發(fā)現(xiàn)當反鐵磁層對鐵磁層的影響比

4、較小時，重復測量磁阻抗變化差別不明顯，而當鐵磁層受反鐵磁層的影響較大時，兩次測量的磁阻抗變化差別較大。
　　 ㈡利用磁控濺射方法制備了含反鐵磁層Fe50Mn50的三種結構的復合結構絲，即Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu、Ni80Fe20/Fe50Mn50/Cu、Ni80Fe20/Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu。對其磁性能和GMI效應進行了研究，結果表明：①Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu復合結構絲的最大

5、磁阻抗變化值隨著Fe50Mn50厚度的增加而減小，這是由于外層的反鐵磁層改變了軟磁層的磁結構，使得其磁結構變?yōu)橐钥v向磁結構為主。②Ni80Fe20/Fe50Mn50/Cu復合結構絲的最大磁阻抗變化隨著反鐵磁層厚度的增加，先增加后減小，然后又繼續(xù)增加。這主要是由于當Fe50Mn50層厚度適當時，矯頑力會減小，而且具有更加好的環(huán)向磁結構，使得磁阻抗效應得到增強。③Ni80Fe20/Fe50Mn50/Ni80Fe20/Cu復合結構絲的磁阻抗變