导读:本文包含了磁弹性薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:柔性基底,FeCoSiB非晶磁弹性薄膜,应力阻抗效应
磁弹性薄膜论文文献综述
苏鼎,张万里,蒋洪川,汤如俊,彭斌[1]（2008）在《柔性FeCoSiB非晶磁弹性薄膜的应力阻抗效应》一文中研究指出采用直流磁控溅射方法在柔性Kapton基片上沉积了FeCoSiB薄膜,研究了偏置磁场、溅射气压以及测试频率对薄膜应力阻抗效应的影响规律。结果表明,本文中优化的溅射气压为1.5 Pa,强的偏置磁场可形成强的横向各向异性,从而显着提高材料的应力阻抗效应。随着测试频率从0.1MHz升高到30 MHz,薄膜的应力阻抗效应显着增强。(本文来源于《功能材料与器件学报》期刊2008年05期）
彭斌[2]（2008）在《非晶磁弹性薄膜中应力对磁性能的影响研究》一文中研究指出非晶磁弹性薄膜由于具有磁晶各向异性消失和高磁弹耦合系数的特点，从而其磁结构及磁性能将受到应力诱导磁各向异性的显着影响，利用非晶磁弹性薄膜的应力敏感特性，它可以应用在应力/应变传感器、可调滤波器、磁存储等领域，因此，非晶磁弹性薄膜中应力对磁性能的影响得到了人们的广泛关注。本论文以FeCoSiB非晶薄膜为研究对象，从理论和实验上系统研究了应力对非晶磁弹性薄膜的静磁特性(如磁畴结构、磁化过程)以及动态磁特性(如高频磁导率、高频阻抗)的影响及其机制。采用直流磁控溅射方法制备了FeCoSiB非晶磁弹性薄膜，系统研究了溅射气压对FeCoSiB薄膜的成分、表面形貌、磁畴结构以及磁性能的影响规律，结果表明，随着溅射气压增加，FeCoSiB薄膜表面粗糙度增加，条状磁畴结构的磁对比度先增加后降低，FeCoSiB薄膜的矫顽力逐渐增加，而剩磁逐渐降低。在FeCoSiB薄膜静态磁特性的研究方面，首先采用应力生长方法制备了受张应力和压应力作用的FeCoSiB薄膜样品，其磁畴分析结果表明，随着外加张应变从0增加到0．2％，FeCoSiB薄膜磁力显微镜图像的(RMS)_(ΔΦ)值从1．23降低到0．838，表明磁对比度逐渐降低。同时，磁畴结构逐渐从无规则的条状畴转变为平行条状畴结构，并且随着张应力从0．15％增加到．18％，条状畴和应力之间的夹角从37°降低到20°，表明条状畴的取向逐渐向张应力方向转动。当受到压应力作用时，随着压应变从0．05％增加到0．15％，FeCoSiB薄膜磁力显微镜图像的(RMS)_(ΔΦ)值从0．771降低到0．693，表明磁对比度也逐渐降低。当压应变分别为0．05％、0．12％和0．15％时，应力与条状畴之间的夹角分别为15°、35°和50°，这表明平行条状畴的取向逐渐转向与压应力垂直的方向。从微磁学的Brown方程出发，建立了应力作用下的条状畴模型，计算结果表明，随着张应力增加，铁磁薄膜中出现条状畴的临界厚度逐渐增加，而临界磁畴宽度也逐渐增加。同时，条状畴的取向逐渐向张应力方向转动。其次，利用基于平均场的Stoner-Wohlfarth模型，考虑非晶磁弹性薄膜的随机各向异性和外加应力，建立了磁畴转动磁滞回线模型。模拟结果表明，在磁畴转动的磁化机制中，与外磁场方向平行的张应力导致矫顽力增加，剩磁也略微增加，而压应力导致矫顽力和剩磁都趋于零。同时，应力也显着影响非晶磁弹性薄膜的表观磁致伸缩特性。基于Jiles-Atherton模型，考虑应力诱导的磁各向异性和应力相关的钉扎系数，建立了各向异性的畴壁位移磁滞回线模型。理论计算表明，在畴壁位移的磁化机制中，与外磁场方向平行的张应力导致矫顽力降低，剩磁增加，而压应力导致矫顽力增加，剩磁降低。实验结果表明，在FeCoSiB非晶磁性薄膜中，张应力方向成为易磁化方向，随着张应变从0增加到0．18％，应力方向的剩磁比从0．324增加0．735，而垂直于应力方向的剩磁比从0．319降低到0．118。在压应力作用下，随着压应变从0增加到0．19％，应力方向的剩磁比从0．236降低到0．194，而垂直于应力方向的剩磁比从0．232增加到0．606。FeCoSiB非晶磁性薄膜的矫顽力随张应力的增加而降低，但随压应力的增加而先增加后降低。FeCoSiB非晶磁性薄膜的矫顽力与薄膜的反磁化机制密切相关。利用应力诱导的磁各向异性等效场可以计算出FeCoSiB薄膜的磁致伸缩系数。在FeCoSiB薄膜动态磁特性的研究方面，从Landau-Lifshitz-Gilbert方程出发，并结合Maxwell方程组，建立了应力对铁磁薄膜高频磁导率影响的微磁学模型，研究了应力对有效磁导率的影响规律，计算了非晶磁弹性薄膜中的应力阻抗效应，计算结果表明，外加张应力作用下，磁性薄膜内的等效各向异性发生变化，导致了其磁导率和截止频率的变化。随着张应力增加，薄膜的有效磁导率先增加后降低，当薄膜内包含应力在内的等效各向异性最小时，薄膜的有效磁导率达到最大。只有当薄膜的厚度大于趋肤深度时，才会出现显着的应力阻抗效应。薄膜的应力阻抗效应随着薄膜的饱和磁化强度增加而增加。具有横向磁各向异性的薄膜才会获得明显的应力阻抗效应，而应力阻抗效应峰的位置则依赖于横向各向异性的大小。实验结果表明，非晶FeCoSiB薄膜的应力阻抗效应随薄膜厚度的增加而增加，当FeCoSiB薄膜厚度为2μm时，最大应力阻抗效应达到7．36％。随着测试频率的提高应力阻抗效应也增加，而强的横向磁各向异性可以获得更高的应力阻抗效应。1000 Oe偏置磁场下沉积的FeCoSiB薄膜与65 Oe偏置磁场下沉积的薄膜样品相比，其最大应力阻抗效应提高了约89．1％。(本文来源于《电子科技大学》期刊2008-09-01）
苏鼎[3]（2008）在《柔性FeCoSiB非晶磁弹性薄膜应力阻抗效应研究》一文中研究指出FeCoSiB薄膜具有优良的磁弹性能及应力阻抗效应(SI),利用SI效应可制备应力传感器,而将FeCoSiB薄膜沉积在柔性基底制备的传感器可以广泛应用于异形表面等特殊形状物体的应力监测与控制。本文针对FeCoSiB薄膜材料的应力阻抗效应,理论上从微磁学出发,建立FeCoSiB/金属/FeCoSiB叁层膜的微磁学模型,通过联立求解LLG方程和Maxwell方程,推导出应力作用下FeCoSiB薄膜有效磁导率,得到FeCoSiB/金属/FeCoSiB的应力阻抗效应。利用该模型研究了磁性层和导电层厚度、导电层电导率、磁性薄膜饱和磁化强度、测试频率等对叁层膜应力阻抗性能的影响;实验上采用DC磁控溅射法在柔性基底上制备FeCoSiB单层和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层薄膜,研究了工艺条件对薄膜应力阻抗效应的影响。理论计算结果表明,随着磁性层厚度、磁性层M_s及金属电导率的增大,多层膜的应力阻抗效应逐渐增大。因此,要获得明显的应力阻抗效应,可以通过增大多层膜磁性层的厚度,提高薄膜的饱和磁化强度M_s,中间层使用电导率高的材料等途径。同时测试频率对应力阻抗效应影响显着,应力阻抗效应随测试频率的增大而先增加后降低。实验研究结果表明,溅射气压对FeCoSiB单层薄膜的成分和应力阻抗效应影响很大,1.5Pa可以得到最大的SI效应,在测试频率为25MHz时,最大SI值可达7.6%;溅射过程中较强的横向偏置磁场可形成较强的感生磁各向异性,从而显着提高薄膜的应力阻抗效应。在25MHz测试频率下,弱偏置磁场(65 Oe)的柔性FeCoSiB单层薄膜的SI值达4.0%,而强偏置磁场(1000 Oe)时的SI值可达7.6%。对于柔性FeCoSiB/Cu/FeCoSiB叁层膜,弱偏置磁场(65 Oe)的非晶FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层薄膜的SI值达1.75%,而强偏置磁场(1000 Oe)时的SI值可达6.61%。磁性层和导电层厚度对SI效应有较大影响。FeCoSiB层厚度保持2μm,当Cu层厚度为1.0μm时,最大应力阻抗效应达到6.61%左右,而当Cu层厚度降至0.5μm时,最大应力阻抗效应降至1.62%;Cu层厚度保持1μm,当FeCoSiB层厚度为2.0μm时,最大应力阻抗效应达6.61%,当FeCoSiB薄膜的厚度降至1.0μm时,最大应力阻抗效应达到5.03%。(本文来源于《电子科技大学》期刊2008-04-01）
谢巧英[4]（2007）在《应力对FeCoSiB非晶磁弹性薄膜磁特性影响的研究》一文中研究指出非晶磁弹性薄膜由于具有磁晶各向异性消失和高磁弹耦合系数的特点，应力诱导的各向异性对其磁结构及磁性能将起到显着的影响。本文针对FeCoSiB非晶磁弹性薄膜，从理论和实验上研究了应力对FeCoSiB非晶磁弹性薄膜的磁化过程和磁特性的影响。理论上，本文首先在Jiles-Atherton(J-A)模型的基础上，对模型中畴壁钉扎的物理机制进行了的分析，根据非晶磁弹性薄膜的特点，引入了Stoner-Wolhfarth(S-W)模型的畴转机理，获得了钉扎系数与外磁场、应力等的关系，建立了应力作用下畴壁钉扎的磁滞回线模型。根据该模型，计算了不同大小以及方向的张应力或压应力作用下的非晶磁弹性薄膜的磁滞回线，研究了应力对磁滞回线、矫顽力的影响。模拟结果表明，应力对材料的磁化过程以及磁特性有着显着的影响。应力方向平行于外磁场方向时，矫顽力随张应力的增加而减小；随压应力的增加而增加。实验上，利用直流磁控溅射制备了FeCoSiB非晶薄膜，采用了EDAX、VSM、AFM、MFM等分别研究了不同溅射气压下薄膜的成分、磁滞回线、形貌以及磁畴结构等。实验结果表明，溅射气压不仅影响薄膜的成分、表面形貌，而且显着影响薄膜的磁滞回线。薄膜的磁畴结构与溅射气压密切相关，随着溅射气压的增加，薄膜的条状磁畴结构对比度增强。采用应力生长的方法制备了受张应力和压应力作用的FeCoSiB非晶薄膜，研究了应力对各向异性、剩磁、矫顽力以及磁畴等磁性能的影响。结果表明，应力在薄膜内诱导出了较强的各向异性，且随着应力的增加，薄膜的各向异性场线性增加。张应力作用使得在平行于应力的方向形成易磁化轴，而压应力作用使得在垂直于应力的方向形成易磁化方向。应力对薄膜的矫顽力、剩磁等磁特性有显着的影响。磁滞回线及矫顽力随应力的变化规律与理论计算结果定性符合。薄膜的磁畴结构也与外加应力密切相关，随着应力的增加，磁矩的一致取向增强，薄膜磁畴结构逐渐由不规则畴转变为平行条状畴。张应力作用下，条状畴沿应力方向取向，而压应力作用下，条状畴沿垂直于应力方向取向。当张应力足够大时，磁畴对比度消失。(本文来源于《电子科技大学》期刊2007-01-01）
杨国宁[5]（2005）在《FeCoSiB非晶磁弹性薄膜材料及应用研究》一文中研究指出FeCoSiB 薄膜由于具有优良的磁弹性能而受到了人们的广泛关注。本文针对FeCoSiB 薄膜材料的应力敏感特性,从理论和实验上研究了FeCoSiB 薄膜材料的应力阻抗效应,并研究了FeCoSiB 薄膜在磁场可调平面薄膜电感中的应用。理论上,本文从Landau-Lifshitz-Gilbert 方程和Maxwell 方程出发,推导了磁弹性薄膜在外加应力下高频有效磁导率和阻抗的表达式,计算了不同参数如膜厚、残余应力、磁各向异性、饱和磁化强度对薄膜应力阻抗效应的影响。结果表明,要获得明显的应力阻抗效应,薄膜厚度须大于其趋肤深度,当薄膜的饱和磁化强度Ms 较高,薄膜内的残余张应力和薄膜的磁各向异性方向与外加应力方向垂直时,可有效增强薄膜的应力阻抗效应。实验上,采用DC 磁控溅射法制备了FeCoSiB 单层和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层薄膜,并对薄膜进行磁场热处理,研究了不同工艺条件对薄膜应力阻抗效应的影响。发现溅射气压对薄膜的成分和应力阻抗效应影响很大,最佳溅射工艺为:溅射气压2Pa,薄膜厚度2μm;适当温度的磁场热处理有助于提高FeCoSiB薄膜的磁各向异性和应力阻抗效应,最佳热处理条件为:外磁场300Oe,温度300℃,时间60min。研究发现, FeCoSiB/Cu/FeCoSiB 多层膜的应力阻抗效应要远大于FeCoSiB 单层膜。本文还制备了“Cu(栅极型)/PI(聚酰亚胺绝缘层)/FeCoSiB(磁芯层)/TbFe2(应力产生层)/基板”平面薄膜电感。测试结果表明,在外磁场为0.2T时,电感变化ΔL/L 最大值为-10.4%,且电感变化ΔL/L 的绝对值随测试频率?的增大而增大。研究表明,电感变化的原因是TbFe2磁致伸缩薄膜在外磁场作用下,伸缩而对FeCoSiB 产生的张应力,其本质是FeCoSiB 薄膜的磁导率随应力的变化而改变。(本文来源于《电子科技大学》期刊2005-01-01）
杨国宁,张万里,彭斌,蒋洪川,张文旭[6]（2004）在《非晶FeCoSiB磁弹性薄膜的应力阻抗效应》一文中研究指出磁弹性薄膜中的应力阻抗效应有望在高灵敏应力/应变传感器中得到应用,这引起了人们的广泛研究兴趣。我们利用磁控溅射的方法在玻璃基片上制备了FeCoSiB薄膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜,并在真空中退火以获得较好的磁弹性,接着在200kHz～10MHz范围内测试了薄膜的应力阻抗效应。结果表明,退火可增强磁弹性薄膜的应力阻抗效应,并且FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层薄膜比FeCoSiB薄膜具有更高的应力阻抗效应。(本文来源于《传感器世界》期刊2004年11期）
杨国宁,张万里,彭斌,蒋洪川,张文旭[7]（2004）在《非晶FeCoSiB磁弹性薄膜的应力阻抗效应》一文中研究指出磁弹性薄膜中的应力阻抗效应有望在高灵敏应力/应变传感器中得到应用,这引起了人们的广泛研究兴趣。我们利用磁控溅射的方法在玻璃基片上制备了FeCoSiB薄膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜,并在真空中退火以获得较好的磁弹性,接着在200kHz～10MHz范围内测试了薄膜的应力阻抗效应。结果表明,退火可增强磁弹性薄膜的应力阻抗效应,并且FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层薄膜比FeCoSiB薄膜具有更高的应力阻抗效应。(本文来源于《中国仪器仪表学会传感器学术研讨会论文集》期刊2004-06-30）
磁弹性薄膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
非晶磁弹性薄膜由于具有磁晶各向异性消失和高磁弹耦合系数的特点，从而其磁结构及磁性能将受到应力诱导磁各向异性的显着影响，利用非晶磁弹性薄膜的应力敏感特性，它可以应用在应力/应变传感器、可调滤波器、磁存储等领域，因此，非晶磁弹性薄膜中应力对磁性能的影响得到了人们的广泛关注。本论文以FeCoSiB非晶薄膜为研究对象，从理论和实验上系统研究了应力对非晶磁弹性薄膜的静磁特性(如磁畴结构、磁化过程)以及动态磁特性(如高频磁导率、高频阻抗)的影响及其机制。采用直流磁控溅射方法制备了FeCoSiB非晶磁弹性薄膜，系统研究了溅射气压对FeCoSiB薄膜的成分、表面形貌、磁畴结构以及磁性能的影响规律，结果表明，随着溅射气压增加，FeCoSiB薄膜表面粗糙度增加，条状磁畴结构的磁对比度先增加后降低，FeCoSiB薄膜的矫顽力逐渐增加，而剩磁逐渐降低。在FeCoSiB薄膜静态磁特性的研究方面，首先采用应力生长方法制备了受张应力和压应力作用的FeCoSiB薄膜样品，其磁畴分析结果表明，随着外加张应变从0增加到0．2％，FeCoSiB薄膜磁力显微镜图像的(RMS)_(ΔΦ)值从1．23降低到0．838，表明磁对比度逐渐降低。同时，磁畴结构逐渐从无规则的条状畴转变为平行条状畴结构，并且随着张应力从0．15％增加到．18％，条状畴和应力之间的夹角从37°降低到20°，表明条状畴的取向逐渐向张应力方向转动。当受到压应力作用时，随着压应变从0．05％增加到0．15％，FeCoSiB薄膜磁力显微镜图像的(RMS)_(ΔΦ)值从0．771降低到0．693，表明磁对比度也逐渐降低。当压应变分别为0．05％、0．12％和0．15％时，应力与条状畴之间的夹角分别为15°、35°和50°，这表明平行条状畴的取向逐渐转向与压应力垂直的方向。从微磁学的Brown方程出发，建立了应力作用下的条状畴模型，计算结果表明，随着张应力增加，铁磁薄膜中出现条状畴的临界厚度逐渐增加，而临界磁畴宽度也逐渐增加。同时，条状畴的取向逐渐向张应力方向转动。其次，利用基于平均场的Stoner-Wohlfarth模型，考虑非晶磁弹性薄膜的随机各向异性和外加应力，建立了磁畴转动磁滞回线模型。模拟结果表明，在磁畴转动的磁化机制中，与外磁场方向平行的张应力导致矫顽力增加，剩磁也略微增加，而压应力导致矫顽力和剩磁都趋于零。同时，应力也显着影响非晶磁弹性薄膜的表观磁致伸缩特性。基于Jiles-Atherton模型，考虑应力诱导的磁各向异性和应力相关的钉扎系数，建立了各向异性的畴壁位移磁滞回线模型。理论计算表明，在畴壁位移的磁化机制中，与外磁场方向平行的张应力导致矫顽力降低，剩磁增加，而压应力导致矫顽力增加，剩磁降低。实验结果表明，在FeCoSiB非晶磁性薄膜中，张应力方向成为易磁化方向，随着张应变从0增加到0．18％，应力方向的剩磁比从0．324增加0．735，而垂直于应力方向的剩磁比从0．319降低到0．118。在压应力作用下，随着压应变从0增加到0．19％，应力方向的剩磁比从0．236降低到0．194，而垂直于应力方向的剩磁比从0．232增加到0．606。FeCoSiB非晶磁性薄膜的矫顽力随张应力的增加而降低，但随压应力的增加而先增加后降低。FeCoSiB非晶磁性薄膜的矫顽力与薄膜的反磁化机制密切相关。利用应力诱导的磁各向异性等效场可以计算出FeCoSiB薄膜的磁致伸缩系数。在FeCoSiB薄膜动态磁特性的研究方面，从Landau-Lifshitz-Gilbert方程出发，并结合Maxwell方程组，建立了应力对铁磁薄膜高频磁导率影响的微磁学模型，研究了应力对有效磁导率的影响规律，计算了非晶磁弹性薄膜中的应力阻抗效应，计算结果表明，外加张应力作用下，磁性薄膜内的等效各向异性发生变化，导致了其磁导率和截止频率的变化。随着张应力增加，薄膜的有效磁导率先增加后降低，当薄膜内包含应力在内的等效各向异性最小时，薄膜的有效磁导率达到最大。只有当薄膜的厚度大于趋肤深度时，才会出现显着的应力阻抗效应。薄膜的应力阻抗效应随着薄膜的饱和磁化强度增加而增加。具有横向磁各向异性的薄膜才会获得明显的应力阻抗效应，而应力阻抗效应峰的位置则依赖于横向各向异性的大小。实验结果表明，非晶FeCoSiB薄膜的应力阻抗效应随薄膜厚度的增加而增加，当FeCoSiB薄膜厚度为2μm时，最大应力阻抗效应达到7．36％。随着测试频率的提高应力阻抗效应也增加，而强的横向磁各向异性可以获得更高的应力阻抗效应。1000 Oe偏置磁场下沉积的FeCoSiB薄膜与65 Oe偏置磁场下沉积的薄膜样品相比，其最大应力阻抗效应提高了约89．1％。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
磁弹性薄膜论文参考文献
[1].苏鼎,张万里,蒋洪川,汤如俊,彭斌.柔性FeCoSiB非晶磁弹性薄膜的应力阻抗效应[J].功能材料与器件学报.2008
[2].彭斌.非晶磁弹性薄膜中应力对磁性能的影响研究[D].电子科技大学.2008
[3].苏鼎.柔性FeCoSiB非晶磁弹性薄膜应力阻抗效应研究[D].电子科技大学.2008
[4].谢巧英.应力对FeCoSiB非晶磁弹性薄膜磁特性影响的研究[D].电子科技大学.2007
[5].杨国宁.FeCoSiB非晶磁弹性薄膜材料及应用研究[D].电子科技大学.2005
[6].杨国宁,张万里,彭斌,蒋洪川,张文旭.非晶FeCoSiB磁弹性薄膜的应力阻抗效应[J].传感器世界.2004
[7].杨国宁,张万里,彭斌,蒋洪川,张文旭.非晶FeCoSiB磁弹性薄膜的应力阻抗效应[C].中国仪器仪表学会传感器学术研讨会论文集.2004
标签：柔性基底; FeCoSiB非晶磁弹性薄膜; 应力阻抗效应;