基于圖形化多層結(jié)構(gòu)的鐵磁薄膜高頻磁特性研究.pdf

1、隨著電子器件的集成化程度越來越高，設(shè)備之間的傳導(dǎo)干擾，電磁輻射干擾引發(fā)了一系列的電磁兼容和設(shè)備可靠性問題，抗電磁干擾問題不容忽視。軟磁薄膜應(yīng)用于抗電磁干擾領(lǐng)域面臨兩大問題，一方面，軟磁薄膜為金屬薄膜，表面電阻率過低，容易導(dǎo)致微波阻抗失配，從而嚴(yán)重影響到器件的微波性能。另一方面，薄膜共振頻帶較窄不適用于抗電磁干擾器件寬頻帶的應(yīng)用。本論文主要提出一種基于圖形化多層結(jié)構(gòu)的軟磁薄膜。一方面，通過隔離層的引入，提高薄膜電阻率，在多層膜中實(shí)現(xiàn)高頻磁

2、響應(yīng)疊加，拓寬薄膜共振頻帶。另一方面，通過圖形化在軟磁薄膜中引入形狀各向異性，提高薄膜共振頻率。本論文結(jié)合微磁學(xué)及磁共振損耗理論，對(duì)圖形化多層薄膜進(jìn)行設(shè)計(jì)及制備，分析制備出的圖形化多層薄膜的磁損耗機(jī)理，旨在提高薄膜電阻率并達(dá)到“高頻”、“寬帶”的效果，為薄膜抗電磁干擾器件提供研究基礎(chǔ)。主要研究工作如下：
　　1、連續(xù)多層薄膜磁特性研究
　?。?）制備FeCoB/SiO2(xnm)/FeCoSiB多層薄膜，研究隔離層對(duì)多層薄膜

3、磁特性的影響。研究結(jié)果表明，在SiO2隔離層厚度達(dá)到7nm時(shí)，能夠有效隔離FeCoB層與FeCoSiB層的耦合作用，該多層薄膜的動(dòng)態(tài)磁響應(yīng)能夠明顯地觀察到獨(dú)立的雙共振峰。該結(jié)果表明，在多層膜中引入隔離層可以在各磁性層之間建立高頻磁響應(yīng)疊加模型。
　?。?）制備FeNi/SiO2/FeCoSiB多層薄膜和FeNi/SiO2/FeCoB多層薄膜，研究二者磁性能。多層薄膜的動(dòng)態(tài)響應(yīng)均具有明顯雙峰，驗(yàn)證了隔離層在多層膜的各磁性層之間建立高

4、頻磁響應(yīng)疊加模型依然適用于FeNi合金。
　　2、連續(xù)與圖形化復(fù)合多層薄膜的磁特性研究。制備FeNi/SiO2/FeCoSiB條紋復(fù)合多層薄膜。研究表明，其微波磁譜在1.4GHz與4.8GHz具有明顯的獨(dú)立雙峰，通過調(diào)節(jié)最上層FeCoSiB條紋薄膜的厚度可實(shí)現(xiàn)對(duì)第二峰位的調(diào)控。
　　3、圖形化多層薄膜的磁特性研究。制備FeCoSiB條紋多層薄膜，通過不同厚度的FeCoSiB條紋薄膜組合形成多層薄膜。研究表明，F(xiàn)eCoSiB條