鋇鐵氧體磁光薄膜的制備與性能研究.pdf

1、鋇鐵氧體因其良好的化學(xué)穩(wěn)定性、抗腐蝕性、高各向異性和高矯頑力，近年來吸引了很多的關(guān)注，這一鐵磁材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于磁性、磁光器件的制造。 首先，改變不同的Fe/Ba摩爾比例，檸檬酸與硝酸鹽摩爾比R，pH值和退火溫度這些初始條件來摸索溶膠凝膠法(Sol-gelmethod)前驅(qū)液的最佳配比，制備了BaFe11.5O18.25和Ba(CoZr)xFe11.5-2xO18.25系列磁性粉體。然后，結(jié)合課題需要創(chuàng)新引入了硝酸鈷和硝酸鋯，

2、通過溶膠凝膠鍍膜和脈沖激光沉積(PLD，PulsedLaserDeposition)技術(shù)制備了BaFe11.5O18.25和BaFe2.28O4.42系列磁性薄膜，以及Ba(CoZr)xFe11.5-2xO18.25系列磁光薄膜。 其次，利用差熱分析法/熱重分析法，x射線衍射分析，原子力顯微鏡分析，振動樣品磁強(qiáng)計分析和拉曼光譜分析對鋇鐵氧體粉體、薄膜和摻雜的薄膜樣品進(jìn)行了表征，分別測量出相應(yīng)的表面微觀結(jié)構(gòu)、磁性能和Raman光譜

3、。 最后，將帶有旋光性的薄膜直接作為磁光材料置放于起偏器與檢偏器之間，采用消光法測量磁光效應(yīng)。通過改變激光器波長測得了透過率曲線，偏轉(zhuǎn)角和磁光優(yōu)值。 實驗主要結(jié)果如下： 1、對于鋇鐵氧體薄膜，當(dāng)pH=8，R=1，F(xiàn)e/Ba為2.28時，經(jīng)1000℃退火后的BaFe2.28O4.42薄膜磁性能最佳。實驗結(jié)果顯示垂直方向的剩磁比為0.60，面內(nèi)方向為0.53。垂直方向的飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力分別為179emu/cm3和

4、4764Oe，而面內(nèi)方向的飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力分別為198emu/cm3和3645Oe。 2、對于不同摻雜量Ba(CoZr)xFe115-2xO18.25薄膜，當(dāng)x=0.2時獲得最佳磁性能。水平方向矯頑力為1000Oe，Ms(1T)和Mr為54emu/cm3和25emu/cm3；垂直方向矯頑力為950Oe，Ms(1T)和Mr為56emu/cm3和27emu/cm3。 3、磁光效應(yīng)波長測量范圍為190～1350nm，當(dāng)波長