磁控濺射Cu-Fe薄膜的結構表征與性能.pdf

1、本文首先采用直流磁控濺射鍍膜方法制備了Cu-Fe過飽和固溶體薄膜。襯底為Si(100)并且表面被氧化成 SiO2。利用掠入射X射線分析(GIXA)技術對不同 Cu-Fe薄膜的相結構進行了研究；利用XRDω掃描及不同ω角度的2θ掃描對薄膜進行了結晶織構及殘余應力分析；運用小角 X射線散射(SAXS)技術測量了薄膜的厚度；采用原子力顯微鏡(AFM)觀察了薄膜的表面形貌；運用能量損失譜(EDS)及 X射線熒光光譜(XRF)對薄膜進行了成分標定

2、；使用振動樣品磁強計測量了不同Cu-Fe過飽和固溶體薄膜的磁性能；最后利用自制的磁阻性能測試設備測量了真空磁場熱處理前后不同薄膜的巨磁阻值。
　　對于磁控濺射方法沉積的Cu-Fe過飽和固溶體薄膜，在薄膜制備的過程中加偏壓與不加偏壓直接影響沉積薄膜的原始電阻值。在薄膜制備的過程中加偏壓可以有效的降低沉積薄膜的原始電阻值，薄膜原始電阻值的降低對于提高巨磁阻值是非常有益的。
　　通過對真空磁場熱處理前后的薄膜的GIXA分析及 XR

3、Dω掃描發(fā)現(xiàn)，真空磁場熱處理能夠使沉積態(tài)薄膜中的Fe原子從 Cu的晶格中定向析出，這使得熱處理后薄膜內(nèi)部的界面散射增多，能夠有效的提高薄膜的巨磁阻值。
　　利用AFM觀察薄膜的表面形貌，并測量了表面粗糙度值，結果表明薄膜表面粗糙度隨成分的變化而變化，并且薄膜表面有不同程度的自組裝現(xiàn)象。
　　利用振動樣品磁強計測量不同Cu-Fe過飽和固溶體薄膜的磁性能，結合EDS及 XRF對薄膜成分標定的結果，表明沉積態(tài)薄膜的磁性能隨薄膜中的