导读:本文包含了钴基薄膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:薄膜,热电,条形,合金,电容器,磁性,角动量。
钴基薄膜论文文献综述
樊启鹏[1]（2018）在《等离子体辅助原子层沉积钴基薄膜及其析氢性能的研究》一文中研究指出过渡金属碳化物(TMCs)和过渡金属氮化物(TMNs)因其独特的电子结构和地球丰度,被作为替代价格高昂的贵金属电催化剂的候选者,引起了人们的广泛关注。近年来研究发现,碳化钴和氮化钴是代替贵金属材料的有效的析氢催化剂。原子层沉积(ALD)技术以原子级薄膜厚度的精确控制、高均匀性、以及非凡的工艺再现性等优势而备受关注。ALD利用交替的自限性表面化学反应逐层地生长目标材料,因而,可以在任何复杂的3D结构上实现均匀的保形薄膜沉积。这些优点使得ALD在催化领域具有广泛的应用前景。其中,由于析氢催化剂的性能主要取决于材料的表面性能,而ALD是一种非常适合于对复杂表面进行涂覆修饰的技术,通过沉积均匀的、保形性的材料层来满足HER催化剂所需的性能要求。然而,目前尚未有文献报道低温ALD制备碳化钴和氮化钴薄膜,因此急需开发新型的ALD工艺。本文研究了基于等离子体辅助原子层沉积(PE-ALD)技术,以脒基钴bis(N,N′-diisopropylacetamidinato)cobalt(II)(Co(amd)_2)作为前驱体,分别使用氢等离子体(H_2 plasma)和氨等离子体(NH_3 plasma)作为反应物,在较低的沉积温度下成功制备了碳化钴和氮化钴薄膜。主要取的以下结论(1)首次报道了PE-ALD技术低温沉积碳化钴薄膜,在沉积温度低至80°C下,以0.066 nm/cycle的饱和生长速率在深宽比高达20:1的沟槽中沉积得到连续、光滑的碳化钴薄膜,并详细研究了Co(amd)_2脉冲时间、惰性气体吹扫、H_2 plasma脉冲时间、射频功率以及沉积温度对薄膜生长的影响。XPS和Raman证明了碳化钴薄膜是高纯的。碳化钴薄膜是纳米多晶的,通过TEM电子衍射确定其结构为六方晶系的Co_3C结构。原位QCM结果表明,在PE-ALD碳化钴生长过程中,Co(amd)_2中的脒基配体随着其与表面的反应而分解。最后,通过PE-ALD沉积的Co_3C_x/CC催化剂具有良好的HER性能,并且具有优异的化学稳定性。(2)以NH_3 plasma为反应物,首次使用PE-ALD技术成功的制备了(沉积温度低至100°C)连续光滑且具有高保形性的氮化钴(Co_3N_x)薄膜。XPS表明PE-ALD Co_3N_x薄膜是高纯的,并且Co_3N_x的中的x约为0.78。XRD和TEM均显示Co_3N_x薄膜为结晶性良好的六方晶系的Co_3N结构,电阻率约为182μ?cm。通过PE-ALD技术制备的碳化钴与氮化钴比例为8:1的Co_3N_x/Co_3C_(0.69)/CC的混合催化剂具有最优的析氢性能,在10 mA cm~(-2)的电流密度下过电位仅为-159 mV,并且具有良好的化学稳定性。(本文来源于《北京印刷学院》期刊2018-12-01）
张家元[2]（2017）在《温度对水热电化学沉积钴基薄膜的超级电容性能影响研究》一文中研究指出超级电容器是一种新型电化学储能器件,具有功率密度大、充放电速度快、循环寿命长、使用温度范围广以及环境友好等优点。按储能机理的不同,超级电容器分为双电层电容器和赝电容电容器,赝电容电容器相对双电层电容器具有更高的能量密度。在赝电容器电极材料中,钴基电极材料具有理论比电容高、赝电容效应明显的优点,基于钴基电极材料的研究已有大量文献报道,但制备的电极材料普遍存在着负载量低、面积比电容小的缺点。本论文采用水热电化学沉积制备工艺,在阴极泡沫镍表面制备大负载量Co(OH)_2和Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O薄膜,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和比表面积测试仪(BET)等测试方法研究了温度(100℃、120℃、140℃、160℃)对钴基薄膜电极材料的组成、结构和形貌的影响;并使用循环伏安测试(CV)、恒流充放电测试(GCD)和交流阻抗谱测试(EIS)表征了钴基薄膜的超级电容性能,研究温度对水热电化学沉积钴基薄膜的超级电容性能的影响,制备出了大面积比电容电极材料,并将制备出的Co(OH)_2和Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O薄膜电极作为超级电容器正极材料以及活性炭作为超级电容器负极材料组装成非对称型超级电容器,并考察其超级电容性能。研究结果表明,随着水热电化学沉积温度的升高,薄膜先由六方晶型的花瓣状Co(OH)_2(100℃)转变为六方晶型的针棒状Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O、Co(OH)_2混合物(120℃),最终转变成四方晶型的针棒状Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O(140℃,160℃)。其中六方晶型的Co(OH)_2薄膜的超级电容性能优于四方晶型的Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O薄膜,温度为120℃制备的针棒状Co(OH)_2、Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O混合物薄膜面积比电容最大,在电流密度为10 mA/cm~2时达30.15 F/cm~2,而电流密度升高至60 mA/cm~2时为20.94 F/cm~2;温度为100℃制备的Co(OH)_2薄膜的质量比电容最大,电流密度为5 mA/cm~2时为1225 F/g,而电流密度升高至20 mA/cm~2时为694 F/g。制备的Co(OH)_2-AC型非对称超级电容器在电流密度为5 mA/cm~2时的比电容为3.071 F/cm~2(357.1 F/g),而电流密度升高至30m A/cm~2时,比电容为2.397 F/cm~2(278.7 F/g),充放电循环5000次后其容量保持在77.4%;而Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O-AC型非对称超级电容器在电流密度为5 mA/cm~2时的比电容为3.406 F/cm~2(143.4 F/g),电流密度升高至30 mA/cm~2时的比电容为1.348 F/cm~2(56.8 F/g),其充放电循环3000次后容量几乎没有衰减。(本文来源于《深圳大学》期刊2017-06-30）
刘灿森[3]（2017）在《纳米晶钴基合金/复合薄膜的电沉积制备及其摩擦防护性能研究》一文中研究指出在机械零部件表面制备耐磨和耐腐蚀性能良好的薄膜材料对于延长机械零部件使用寿命,降低其磨损与腐蚀具有重要意义。纳米晶钴(Co)基合金/复合薄膜性能优异,具有代替污染环境、危害人类身体健康的六价铬(Cr)薄膜的重要潜力。本文采用电沉积技术在金属基材表面构建了纳米晶Co基合金/复合薄膜材料。研究了不同电沉积技术、电解液搅拌技术、超临界二氧化碳(Sc-CO_2)的引入、纳米碳材料的引入以及热处理技术对纳米晶Co基合金/复合薄膜材料组织形态结构和性能的影响及影响机理,并系统考察了纳米晶Co基合金/复合薄膜在不同条件下的摩擦磨损和耐腐蚀机理。研究结果表明:1.不同电沉积技术(直流电、单脉冲、换向脉冲和双脉冲)对所制备的纳米晶Co和Co-W合金薄膜的表面粗糙度、晶粒尺寸、硬度、摩擦磨损以及耐腐蚀性能的影响显着。相比于直流电沉积,脉冲电沉积过程中,阴极界面处的金属离子在间歇时间内得以迅速补充,降低了扩散层的有效厚度和浓差极化,同时提供高的阴极过电位使晶粒细化并改善薄膜的微观结构和性能。其中,双脉冲电沉积制备的薄膜表面光滑平整、结构致密、晶粒尺寸小、硬度高且表现出最优异的耐磨和耐腐蚀性能。2.多壁碳纳米管(MWCNTs)和氧化石墨烯(GO)的引入有利于细化晶粒并提高所制备纳米晶Co/MWCNTs、GO/Co和Co-W/MWCNTs复合薄膜的硬度、减摩耐磨和耐腐蚀性能。MWCNTs的功能化、脉冲电沉积技术的使用以及电解液的超声搅拌均有利于MWCNTs与Co离子的共沉积并均匀分布在复合薄膜中。此外,超声功率显着影响MWCNTs在复合薄膜中的分布。400 W超声搅拌制备的Co-W/MWCNTs复合薄膜因大量的MWCNTs在其中均匀分布而表现出最高的硬度和最优异的减摩抗磨性能。3.Sc-CO_2的引入显着影响所制备纳米晶Co、Co-Ni和Co-Ni-P合金薄膜的表面形貌、与基体的结合界面、晶粒尺寸、结晶取向以及摩擦磨损和耐腐蚀性能。Sc-CO_2的低粘度、对氢的高溶解能力以及Sc-CO_2电沉积过程所具有的周期电沉积特性,改变Co-Ni-P合金薄膜的结晶取向、消除由析氢反应导致的针孔缺陷、增强薄膜与基体的结合并提高硬度,摩擦过程中的磨损机制主要为轻微磨粒磨损。4.热处理温度对Sc-CO_2电沉积制备的Co-Ni-P合金薄膜的微观结构和性能影响显着。400℃热处理的Co-Ni-P合金薄膜发生了从非晶到晶体结构的转变,同时硬度得到显着的提高。300℃热处理的Co-Ni-P合金薄膜具有较高的硬度以及合适的粗糙度,使其在油润滑条件下表现出最好的耐磨性能。400℃热处理的Co-Ni-P合金薄膜表面光滑、结构致密以及晶粒尺寸小,使其表现出最好的耐腐蚀性能。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-12）
范慧清[4]（2016）在《钴基过渡金属氧化物复合纳米薄膜材料的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出随着化石燃料的枯竭和环境污染等问题的日益严重,不断增长的能源需求迫切需要可持续和高效率的电化学储能系统和设备的开发。锂离子电池和超级电容器作为电化学储能系统的两个主要器件已经成功地吸引了研究者们广泛的关注。钴基过渡金属氧化物具有易于大规模制备、丰富的氧化还原反应以及突出的电化学性能等优势,已成为锂离子电池和超级电容器电极材料的研究热点之一。开发具有优异电化学性能的新型钴基过渡金属氧化物对于电化学储能体系具有重要的意义。基于以上考虑,本论文通过纳米化、复合化及元素掺杂等技术手段制备了钴基过渡金属氧化物复合纳米薄膜材料,并表征了其电化学性能。通过容易的水热法制备了Co_3O_4纳米片阵列薄膜。该薄膜为垂直生长且互相连通的厚度约为100 nm的纳米片阵列。该纳米片阵列结构为Co_3O_4和电解液的接触提供更大活性界面和更多电化学活性位点的同时,可以缩短离子的扩散路径；薄膜化结构提高其导电性,并且省去了粘结剂和导电剂等添加剂的使用,从而一定程度上改善了Co_3O_4的赝电容性能。Co_3O_4纳米片阵列薄膜在1和20A·g~(-1)的电流密度下,比容量分别为1705.8和1186.9 F·g~(-1)。通过电泳法和水热法相结合的方法制备了基于石墨烯/泡沫镍基底的超薄Co_3O_4纳米片阵列薄膜。该薄膜材料为基于石墨烯薄膜/泡沫镍基底的垂直生长且互相交联的厚度约为40～50 nm的超薄纳米片阵列。基于石墨烯/泡沫镍基底的Co_3O_4纳米片阵列与基于泡沫镍基底的Co_3O_4纳米片阵列相比,具有更薄的纳米片结构和更大的孔径。该基于石墨烯/泡沫镍基底的超薄Co_3O_4纳米片阵列薄膜电极表现出优异的赝电容性能。在1和20 A·g~(-1)的电流密度下,比容量分别为3533和2222 F·g~(-1),在8 A·g~(-1)的电流密度下循环2000次后,比容量仍能保持2459 F·g~(-1)。优异的循环稳定性得益于石墨烯在提高复合薄膜的导电性的同时有效地抑制了泡沫镍表面的Ni(OH)2薄膜在充放电过程中的体积膨胀。通过溶剂热法制备了不同形貌的Co_3O_4纳米结构薄膜。通过改变溶剂热反应中的溶剂组成调控Co_3O_4纳米结构薄膜的形貌和尺寸。探讨了溶剂组成对形貌调控的机理,并研究了不同形貌的Co_3O_4纳米结构薄膜电极的赝电容性能。水热过程中,随着乙二醇/水体积比的增大,Co_3O_4纳米结构的形貌发生由一维向二维的转变。其中,乙二醇含量中等时,我们得到了具有最佳电化学性能的叁维分层多孔网络结构的C0304薄膜。该薄膜电极显示了高比容量、良好的循环稳定性和优异的倍率性能。在0.870和17.391 A·g~(-1)的电流密度下,比容量分别为2817和1948 F·g~(-1),在4.348 A·g~(-1)的电流密度下循环3500次后,比容量仍能保持1628 F·g~(-1)。通过基于电化学腐蚀原理的水热法制备了Co_3O_4纳米线阵列薄膜。不同于普通意义上的水热法,我们采用金属钴作为反应原材料。通过金属钴在含有尿素溶液中的电化学腐蚀反应得到了Co_3O_4纳米线阵列薄膜。探索了Co_3O_4纳米线阵列的形成机理。水热过程中NH4F不仅对有序的纳米线阵列的形成起着关键的作用而且能够改进纳米线阵列和基底之间的结合。该Co_3O_4纳米线阵列薄膜电极表现出优异的储锂性能。在0.05和0.8 mA·cm-2的电流密度下,储锂容量分别为0.52和0.26 mAh·cm-2,在0.05 mA·cm-2的电流密度下循环200次后,储锂容量仍能保持0.52 mAh·cm-2。通过溶剂热法制备了叁维分层多孔花状、蒲公英状ZnCo2O4微/纳米结构薄膜。两种不同形貌的薄膜是在不同溶剂中合成的,这意味着溶剂对ZnCo2O4的形貌起着非常重要的作用。两种叁维ZnCo2O4微/纳米结构薄膜电极均表现出优异的储锂性能。其中,叁维蒲公英状ZnCo2O4薄膜电极在100和800 mA-g~(-1)的电流密度下,储锂容量分别为2819和2781 mAh·g~(-1),在400 mA·g~(-1)的电流密度下循环100次后,储锂容量仍能保持2088 mAh·g~(-1)。独特的叁维分层多孔微/纳米结构、具有锂合金化反应等固有特性的元素Zn的掺杂、Co元素和Zn元素之间的协同效应和互补性对于优异的储锂性能起着非常重要的作用。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-07-01）
张银[5]（2015）在《锑化钴基热电薄膜的制备与性能研究》一文中研究指出热电材料是一种绿色环保能源材料,具有重要的应用价值和广泛的应用前景。方钴矿材料具有Skutterudite晶体结构,使其具有较大的霍尔迁移率,较大的电导率和适中的赛贝克系数,因此被认为是应用前景最高的中温区热电材料之一。锑化钴(CoSb_3)基热电材料是近年研究最多的方钴矿材料之一。通过对CoSb_3基热电材料热电性能的研究发现,薄膜化和掺杂有利于提高CoSb_3基热电材料的热电性能。因此,本论文采用磁控溅射制备CoSb_3基热电薄膜,通过研究制备条件对所制备的薄膜微结构、成分和热电性能的影响,优化制备工艺,获得性能较优的CoSb_3基热电材料。具体研究内容如下：采用双靶磁控共溅射技术,在聚酰亚胺(PI)柔性衬底上制备CoSb_3薄膜,研究不同工艺参数对薄膜微结构与热电性能的影响。研究结果表明：当Co靶和Sb靶的溅射功率分别为45 W和24 W时,薄膜的Co/Sb原子比约为1：3,较接近理想化学计量比；退火温度为518 K时,采用上述溅射功率制备的CoSb_3薄膜在测试温度为353 K时功率因子最大为4.7×10~(-5) Wm~(-1)K~(-2),对应的最大Seebeck系数为-35.6μVK~(-1)。采用射频磁控溅射CoSb_3合金靶制备CoSb_3薄膜,研究溅射功率和退火温度对薄膜微结构与热电性能的影响。研究结果表明：当溅射功率为55 W时,Co/Sb的原子比接近理想化学计量比1：3；适当的退火温度可以优化薄膜的结晶质量,使薄膜样品具有较好的电导率与Seebeck系数；对于溅射功率为55 W的CoSb_3薄膜样品,当退火温度为518 K,测试温度为473 K时,薄膜样品的功率因子在所有样品中最大,为1.71×10-4 Wm-1K-2。基于制备CoSb_3热电薄膜所得的最佳参数,研究不同掺杂和复合对CoSb_3基薄膜性能的影响。掺杂材料选择为In,复合材料为AZO和ZnO。研究结果表明：In掺杂时间为60 s时,In-CoSb_3薄膜的热电性能较好,在测试温度为443 K时,薄膜具有最大的功率因子1.26×10~(-3) Wm~(-1)K~(-2); AZO复合时间为90 s的AZO-CoSb_3薄膜样品在测试温度为553 K时,电导率最大为4.2×10~4Sm；本征Zn0复合的CoSb_3薄膜样品结晶质量提高,复合时间为60 s的CoSb_3薄膜样品的Seebeck系数基本呈直线上升的趋势,最大值为-282 μVK,相对于未复合的CoSb_3尊膜样品,其Seebeck系数明显得到提升；鉴于适量的复合AZO提高了CoSb_3薄膜的电导率而Zn0的复合提高了薄膜的Seebeck系数,因此研究AZO、ZnO和CoSb_3复合的薄膜热电性能。测试结果表明：复合的样品的Seebeck系数和电导率都有所提高。(本文来源于《深圳大学》期刊2015-04-23）
高建亮[6]（2014）在《钴基合金表面纳米Ti-O薄膜的制备及其疲劳性能与耐腐蚀性能的初步研究》一文中研究指出钴合金因其高强度、抗疲劳等特性成为制备细金属丝冠脉支架的主选材料。然而无论是其裸支架,还是药物洗脱性支架都存在再狭窄或晚期血栓的风险,究其原因在于金属基体的抗凝血性能不足。前期研究表明,Ti-O薄膜具有良好的血液相溶性,利用Ti-O薄膜对血管支架进行表面改性,有望解决这一难题。本文主要针对血管支架在人体内的服役情况,开展钴合金表面Ti-O薄膜的制备以及Ti-O薄膜/CoCrMo体系的弯曲疲劳行为与耐腐蚀行为的研究工作。Ti-O薄膜的制备采用高功率磁控溅射法(HPPMS),并采用X射线衍射法(XRD)、 X射线光电子能谱法(XPS)对薄膜相结构和成分进行了表征。Ti-O薄膜/CoCrMo体系弯曲疲劳行为的评价采用本文独自发展的一种实验方法,利用该方法本文主要研究了薄膜厚度、应力幅大小、表面形貌对Ti-O薄膜/CoCrMo体系弯曲疲劳行为的影响。采用电化学极化实验研究了经数百万次至千万次循环加载荷后Ti-O薄膜/CoCrMo体系耐腐蚀性能。全文主要内容和结论如下：(1)利用HPPMS方法在CoCrMo合金表面成功制备出金红石型Ti02薄膜；(2)基于悬臂梁共振和纯弯曲理论本文独自发展出一种评价薄膜弯曲疲劳寿命的实验方法；(3)疲劳实验表明,应力幅200Mpa下,循环加载荷1000万次后,Ti-O薄膜表面未见裂纹和预制裂纹的扩展,本文制备的Ti-O薄膜能够满足支架服役过程中不失效：表面质量是影响薄膜疲劳失效的一个重要因素,表面光滑致密的薄膜抗疲劳失效的能力越强；薄膜厚度对弯曲疲劳行为影响不显着；(4)电化学实验表明,经数百万至千万次循环加载后的薄膜试样,其耐腐蚀行能相对于未加载试样有所降低,但仍然高于裸金属样品；膜厚大的样品耐蚀性能优于膜厚小的试样；表面光滑致密的薄膜耐蚀性优于表面粗糙、疏松的薄膜。本文的研究结果,为Ti-O薄膜表面改性钴基合金血管支架及其应用提供一定的理论依据。(本文来源于《西南交通大学》期刊2014-05-01）
罗飞龙[7]（2013）在《条形畴结构的铁钴基薄膜磁性的近似分析》一文中研究指出该论文简单分析了基础磁性,重点研究了条形畴结构的FeCoZr薄膜的静磁属性和条形畴结构的FeCoAlON薄膜的动态磁属性。论文主要讨论了以下几个方面：一,磁性的来源,磁有序和磁化过程一般说来,物质的磁性来自于构成物质的原子,而原子的磁性又来自构成它的原子核和核外电子,由于原子核对原子磁性贡献非常小,所以原了磁性主要来自于核外电子。核外电子具有磁性是因为它具有自旋角动量和轨道角动量,然而,当原子组合构成晶体时,电子轨道角动量几乎会全被冻结,所以处在晶体中的原子磁性主要来自于自旋角动量。剩余未被冻结的轨道角动量与自旋角动量耦合可造成晶体结构的各向异性；原子间自旋与自旋间的耦合作用有强有弱,当物体中没有耦合作用时,那此物质就为顺磁性物质,当耦合作用强烈并使两磁矩平行排列时,那此物质就为铁磁性物质。二,条形畴FeCoZr薄膜的静磁属性一般对条形畴结构薄膜静磁属性的分析都是通过微磁学模拟的方式进行的,然而,通过对条形畴里面复杂的磁矩分布进行简化也可以分析出其静磁属性。我们将条形畴简化为特殊片形畴,这种简化模型不仅突破了磁矩偏离膜面角度必须非常小的限制,而且对矫顽力也进行了很好的解释。叁,条形畴FeCoAlON薄膜多峰共振现象很多磁性薄膜都会显现出磁谱单峰共振,这些峰一般来自于自然共振。某些薄膜也会显现出多峰共振,但是它们往往都是来自薄膜里面不同的共振形式的共存。然而,条形畴薄膜表现出的多峰共振却有着特殊的规律：峰与峰之间的间隔是近乎相等的。前人虽然拿自旋波共振的方式解释过此现象,但往往限制较多。我们通过将声子理论运用到“自旋格”中,通过获取自旋格波的方式,很好的解释了这种特殊的规律。(本文来源于《兰州大学》期刊2013-03-01）
郑富[8]（2012）在《铁钴基合金薄膜的静态与动态磁性研究》一文中研究指出随着电子信息产业的飞速发展,迫切要求电子元件向小型化,高频化与集成化的方向发展,这对作为电子元件核心的磁性材料提出了更高的要求。目前,由于软磁薄膜在高集成器件(如磁性传感器、变压器以及磁记录用磁头材料)中具有潜在的应用价值而受到研究人员的广泛关注。对于这些软磁薄膜的基本要求是具有高的饱和磁化强度(4πMs),低的矫顽力(Hc),高的电阻率(ρ)以及合适的各向异性场(Hk)。在这些材料中,FeCo合金因其具有高的饱和磁化强度而成为一种优势材料。但FeCo合金薄膜具有高的磁晶各向异性以及高的饱和磁致伸缩系数,难以获得良好的软磁特性和面内单轴磁各向异性。因而,改善FeCo合金薄膜的软磁特性与高频响应是一项重要而有意义的工作。在本论文中,我们通过第叁方元素添加的方法制备了一系列的FeCo基合金薄膜。分别研究了这些薄膜的静态与动态磁性。主要结论如下：Ⅰ. FeCoAlO与FeCoAlN薄膜对FeCoAlO与FeCoAlN薄膜,通过Al2O3与AlN陶瓷片引入Al-O与Al-N元素,成功实现了FeCo合金薄膜的磁性软化。在两种薄膜中,良好的软磁特性均来源于晶粒的细化。磁导率谱线基本表现为弛豫型谱线特征,在低频区间,磁导率的实部μ具有较高的值。(1)随着Al含量的增加,FeCoAlO薄膜表现出良好的软磁特性,在Al含量为11.8at.%到18.5at.%变化时,薄膜具有低的矫顽力(3-6Oe)。这些薄膜具有明显的面内单轴磁各向异性(Hk在50Oe左右),当Al含量为11.8at.%时,薄具有高的饱和磁化强度(4πMs=21.1kG)与低的矫顽力(Hce=5.2Oe,Hch=3.6Oe)。(2)随着Al含量的增加,FeCoAlN薄膜同样表现出良好的软磁特性,当Al含量从13.8at.%变化到31.0at.%时,薄膜具有低的矫顽力(5-8Oe)。当Al含量为21.9与28.8at.%时,薄膜面内的各向异性发生变化。Ⅱ. FeCoAlO梯度膜为了获得良好的高频特性,我们通过A1203陶瓷片摆放在合金靶溅射环的一侧,制备了FeCoAlO成分梯度膜。(1)通过使用这种不均匀靶,将Al-O成分梯度引入FeCoAlO薄膜,诱导出应力各向异性。与成分均匀的薄膜相比,梯度膜具有优异的高频特性。(2)A1203陶瓷片的添加量使得FeCoAlO梯度膜的磁谱曲线表现出叁种不同的特性：弛豫型特性(4,8pcs),共振型特性(12,16pcs)以及在GHz频段的吸收特性(20,24pcs)。(3) FeCoAlO梯度膜在Ar气流量为7.5-15sccm时,具有非常高的共振频率(>3.0GHz),并且在低频区间磁导率的实部μ具有较高的值(-200),特别地,当Ar气流量为15sccm时,共振频率为4.0GHz。当Ar气流量等于或大于12.5sccm时,薄膜的易磁化轴垂直于外加磁场的方向。(4) FeCoAlO梯度膜在将外加磁场去掉时,仍然具有良好的高频响应。(5)溅射气压为在4-12mTorr变化时,薄膜均具有大的面内单轴磁各向异性(Hk>100Oe)。Ⅲ. FeCoAlON与FeCoZr条形畴薄膜我们研究了具有条形畴结构的FeCoAlON与FeCoZr薄膜的静态与动态磁性。条形畴的出现需要达到一定的元素添加量,薄膜的厚度必须大于一个临界值。对两种类型的条形畴薄膜,磁谱曲线均表现为多峰共振。(1)在210nm的FeCoAlON薄膜(氮分压为5%)与150nm的FeCoZr薄膜(Zr含量为11.2at.%)中观察到了条形畴的出现,这个厚度分别为两种薄膜的临界厚度。(2)对具有条形畴结构的薄膜,面内磁滞回线的剩磁比能够体现出磁矩与膜面偏离角度的大小。剩磁比越小,薄膜的磁矩偏离膜面的角度越大,垂直磁各向异性越明显。(本文来源于《兰州大学》期刊2012-03-01）
王璇[9]（2010）在《Al-O、C、N元素添加对铁钴基合金软磁薄膜性能影响的研究》一文中研究指出伴随着电子信息工业的飞速发展,软磁薄膜的应用日益广泛,而无论是垂直磁记录磁头还是薄膜电感,对软磁薄膜的高饱和磁化强度、低矫顽力、良好的高频响应特性提出了越来越高的要求,这就需要对磁性薄膜的软磁性和高频特性进行研究和改善。迄今为止,FeCo合金则因为具有最高的饱和磁化强度而被广泛研究,不过FeCo合金磁晶各向异性常数和饱和磁致伸缩系数均比较大,导致无法获得良好的软磁特性,因此在保持其高饱和磁化强度的基础上通过各种手段来软化磁性就成了一个重要的课题,常用的手段有添加衬底层和第叁元素的掺杂。本文中,我们利用磁控射频溅射制备了叁个体系的FeCo基合金薄膜,分别研究了Al-O、C、N等元素添加对薄膜软磁特性和高频特性的改善机理。主要得到了如下结果：Ⅰ. FeCoAlO薄膜1) FeCoAlO薄膜具有良好的软磁特性：矫顽力(Hce=5.2Oe,Hch=3.6Oe),软磁性主要来源是由于Al-0以非晶基质沉积在晶粒边界上,有效地限制了薄膜晶粒的生长,使得晶粒尺寸大幅减小,晶粒间的交换耦合作用增强,从而与磁晶各向异性作用平均形成较小的有效各向异性。2)溅射条件对薄膜的磁性能有影响,最佳溅射条件为：溅射功率P=400W；溅射气压PAr=4mTorr;膜厚t=500nm.3) FeCoAlO薄膜的动态磁性普遍表现为传统的阻尼模式,随Al%含量从6%增加到14.6%,截止频率从0.6提高到1.0 GHz,同时磁导率略有下降。Ⅱ. FeCoAlOC薄膜1)利用无机物(石墨)为薄膜添加C元素,形成的薄膜应力较大,软磁性很差。2)利用有机化合物环氧树脂添加C元素,在适量添加的情况下(SC%≦0.42%)可获得纳米晶FeCoAlOC薄膜,具有较高的饱和磁化强度、良好的软磁性能和高频特性,在Sc%=0.28%时,获得了综合性能最佳的FeCoAlOC纳米晶薄膜：Hce=1.7Oe, Hch=2.1Oe；4πMs=20kG; fr=2.8GHz,μ’=300。3) FeCoAlOC纳米晶薄膜的高频响应曲线表现出共振型的特征。我们用LLG方程对薄膜的高频响应做出拟合,结果与实验结果符合良好。4)当C含量添加进一步增加,可生成FeCoAlOC非晶薄膜,此时由于不存在晶界等对磁矩的阻碍,矫顽力也很低,但Fe、Co原子非晶态下的磁矩低于晶态时的磁矩,饱和磁化强度大幅下降。虽然非晶态FeCoAlOC薄膜的电阻率有明显的提升,但是面内单轴各向异性消失且自然共振损耗增大,最终导致磁导率和截止频率的下降。5)对非晶态FeCoAlOC薄膜分别进行低速和快速升温热处理,希望能够使之晶化,从而获得晶粒尺寸更小的纳米晶薄膜,但发现低速升温的晶化晶粒长大不可避免,快速升温晶化会造成新的化合物相生成,这都导致了软磁性能的恶化。Ⅲ. FeCoAlON薄膜1)在氮分压较低的条件下制备的FeCoAlON薄膜(N2%≦0.2%),饱和磁化强度保持在较高水平(约20kG),矫顽力较低(3-40e)。从微结构上看出N的添加有利于薄膜晶粒的细化从而导致软磁性能提高。2)随着氮分压的增大(N2% (?)0.4%), FeCoAlON薄膜开始形成条形畴,磁矩沿膜面法线方向有分量,薄膜具有高的磁弹性各向异性能,这导致了软磁性能的恶化,面内单轴各向异性消失。3)N含量较低的FeCoAlON薄膜动态磁化过程表现出典型的驰豫型模式,低频磁导率较高(约600)而截止频率较低(仅0.5GHz)。4)N含量较高的FeCoAlON薄膜动态磁化过程较为复杂,表现出了共振模式的特点,并且无论是沿难轴还是易轴的微波场驱动都产生了多个共振峰。(本文来源于《兰州大学》期刊2010-04-01）
袁圆[10]（2008）在《层状钴基热电薄膜的制备及其激光感生热电电压效应》一文中研究指出本文以Bi_(2-x)Pb_xSr_2Co_2O_y(BPSCO)与Ca_3Co_4O_9(CCO)为研究对象,利用固相法制备了BPSCO与CCO多晶靶材;采用脉冲激光沉积技术在蓝宝石衬底上制备了BPSCO、CCO薄膜;测量了其LITV信号,并研究了其中可能存在的物理机理。采用固相法成功制备了BPSCO化合物。研究表明:制备的多晶靶材具有单一的相,没有其他杂相存在;所有靶材沿c轴(001)方向择优生长。利用脉冲激光沉积(PLD)技术分别在倾斜角度为0度、5度与10度的蓝宝石衬底上制备了BPSCO薄膜,利用XRD表征了薄膜结构,测量了其LITV信号。结果表明:在800度下制备的BPSCO薄膜沿c轴(001)方向一致取向外延生长,薄膜具有较好的结晶性。LITV信号表明:随着掺杂量的增加,峰值电压先增加后减小。在x=0.4时,薄膜的峰值电压达到最大。薄膜的LITV峰值电压随薄膜厚度增加而指数衰减。利用固相法成功制备了CCO化合物。制备的多晶靶材具有单一的相,靶材沿c轴(001)方向择优生长。利用PLD技术在蓝宝石衬底上制备了一系列的CCO薄膜。研究了薄膜的生长条件;在倾斜衬底上制备了不同氧压,不同厚度的CCO薄膜,首次在倾斜蓝宝石衬底上制备了CCO薄膜,首次发现其激光感生热电电压(LITV)信号,讨论了原位氧压、薄膜厚度对LITV信号的影响。XRD测量结果表明:在衬底温度为800度时,CCO薄膜具有较好的结晶性,并沿c轴(001)方向生长。随着原位氧压的增加,薄膜在100Pa时外延生长,结晶性达到最佳;在200Pa时,薄膜结晶性最差,但其LITV信号灵敏度最强。LITV信号随薄膜厚度增加而减小。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2008-03-24）
钴基薄膜论文开题报告
（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：
超级电容器是一种新型电化学储能器件,具有功率密度大、充放电速度快、循环寿命长、使用温度范围广以及环境友好等优点。按储能机理的不同,超级电容器分为双电层电容器和赝电容电容器,赝电容电容器相对双电层电容器具有更高的能量密度。在赝电容器电极材料中,钴基电极材料具有理论比电容高、赝电容效应明显的优点,基于钴基电极材料的研究已有大量文献报道,但制备的电极材料普遍存在着负载量低、面积比电容小的缺点。本论文采用水热电化学沉积制备工艺,在阴极泡沫镍表面制备大负载量Co(OH)_2和Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O薄膜,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和比表面积测试仪(BET)等测试方法研究了温度(100℃、120℃、140℃、160℃)对钴基薄膜电极材料的组成、结构和形貌的影响;并使用循环伏安测试(CV)、恒流充放电测试(GCD)和交流阻抗谱测试(EIS)表征了钴基薄膜的超级电容性能,研究温度对水热电化学沉积钴基薄膜的超级电容性能的影响,制备出了大面积比电容电极材料,并将制备出的Co(OH)_2和Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O薄膜电极作为超级电容器正极材料以及活性炭作为超级电容器负极材料组装成非对称型超级电容器,并考察其超级电容性能。研究结果表明,随着水热电化学沉积温度的升高,薄膜先由六方晶型的花瓣状Co(OH)_2(100℃)转变为六方晶型的针棒状Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O、Co(OH)_2混合物(120℃),最终转变成四方晶型的针棒状Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O(140℃,160℃)。其中六方晶型的Co(OH)_2薄膜的超级电容性能优于四方晶型的Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O薄膜,温度为120℃制备的针棒状Co(OH)_2、Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O混合物薄膜面积比电容最大,在电流密度为10 mA/cm~2时达30.15 F/cm~2,而电流密度升高至60 mA/cm~2时为20.94 F/cm~2;温度为100℃制备的Co(OH)_2薄膜的质量比电容最大,电流密度为5 mA/cm~2时为1225 F/g,而电流密度升高至20 mA/cm~2时为694 F/g。制备的Co(OH)_2-AC型非对称超级电容器在电流密度为5 mA/cm~2时的比电容为3.071 F/cm~2(357.1 F/g),而电流密度升高至30m A/cm~2时,比电容为2.397 F/cm~2(278.7 F/g),充放电循环5000次后其容量保持在77.4%;而Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O-AC型非对称超级电容器在电流密度为5 mA/cm~2时的比电容为3.406 F/cm~2(143.4 F/g),电流密度升高至30 mA/cm~2时的比电容为1.348 F/cm~2(56.8 F/g),其充放电循环3000次后容量几乎没有衰减。
（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。
钴基薄膜论文参考文献
[1].樊启鹏.等离子体辅助原子层沉积钴基薄膜及其析氢性能的研究[D].北京印刷学院.2018
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[3].刘灿森.纳米晶钴基合金/复合薄膜的电沉积制备及其摩擦防护性能研究[D].华南理工大学.2017
[4].范慧清.钴基过渡金属氧化物复合纳米薄膜材料的制备及其电化学性能研究[D].浙江大学.2016
[5].张银.锑化钴基热电薄膜的制备与性能研究[D].深圳大学.2015
[6].高建亮.钴基合金表面纳米Ti-O薄膜的制备及其疲劳性能与耐腐蚀性能的初步研究[D].西南交通大学.2014
[7].罗飞龙.条形畴结构的铁钴基薄膜磁性的近似分析[D].兰州大学.2013
[8].郑富.铁钴基合金薄膜的静态与动态磁性研究[D].兰州大学.2012
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[10].袁圆.层状钴基热电薄膜的制备及其激光感生热电电压效应[D].昆明理工大学.2008
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