磁性颗粒薄膜论文_苏阿妹

导读:本文包含了磁性颗粒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:颗粒,薄膜,纳米,磁性,霍尔,磁控溅射,磁电。

磁性颗粒薄膜论文文献综述

苏阿妹[1](2018)在《Co基磁性纳米颗粒薄膜的电输运特性研究》一文中研究指出随着电磁元件朝着微型化、薄膜化、集成化等方向发展,对材料在探测、传输和数据处理等方面的性能要求极大提高。单一材料已经无法满足器件不断多元化发展的要求,通过开发新型复合材料进一步扩展和提升材料的综合性能是必然选择。磁性颗粒膜是一类非常值得研究的新型人工纳米复合功能材料,颗粒膜中的电输运特性与材料种类,颗粒成分、颗粒尺寸、颗粒间距、颗粒间的势垒以及测量温度等因素密切相关。有关颗粒膜中微结构、表界面与电磁输运特性的探究一直是学术领域的研究热点。然而,由于颗粒膜微结构的影响因素复杂且相互关联,目前仍有一些颗粒膜的电磁输运现象有待进一步深入研究。本论文采用磁控溅射方法制备一系列厚度约为150 nm,不同Co体积比的Co-Si、Co-Al2O3、Co-Cu纳米颗粒薄膜,系统地研究了薄膜的成分、形貌、颗粒结构和颗粒间界面等因素对Co基磁性纳米颗粒薄膜的电输运性质的影响。主要的研究结果如下:(1)在Co-Si纳米颗粒薄膜中,Co微晶颗粒均匀地分布在非晶状态的Si基质中,形成许多的Co/Si界面。不同Co体积成分的Co-Si纳米颗粒薄膜导电机制不同,在逾渗阈值以上区域(x>0.36),颗粒膜的导电行为在整个温度区间主要由内有FIT模型和散射机制共同决定。当Co体积分数低于逾渗阈值时(x<0.36),电阻率主要由FIT机制决定。随着Si含量的增加,霍尔效应明显增强。当Si含量由0增加到0.6时,样品的饱和反常霍尔电阻率从0.11μΩ cm增大到2.86μΩcm,霍尔灵敏度也0.82μΩ cm/T上升到7.16μΩ cm/T。(2)在Co-A1203颗粒薄膜体系中,不同Co体积分数的Co-A1203颗粒薄膜的导电机制有所差异。在逾渗阈值以上区域(x>0.5),电阻率主要由热涨落隧穿和温度相关散射共同主导,在逾渗阈值以下区域(x<0.5),样品在不同的温度区间满足不同的导电机制,当电阻温度系数(TCR)为正值时主要由热涨落隧穿主导,当电阻温度系数(TCR)为负值时主要导电机制为Abeles等人的跳跃传导模型。饱和反常霍尔电阻率在x=0.5达到最大值5.13 μΩ cm,这比x=1时的0.23μμ cm增大了约22倍。(3)在Co-Cu纳米颗粒薄膜中,Co微晶颗粒与Cu晶体颗粒均匀分布在薄膜中,形成边界明显的颗粒薄膜形貌。随着Cu成分的持续增加,反常霍尔效应经历先增强,后减弱,最后消失的过程。当x≥0.65时,薄膜满足标度关系ΡAxy∝Ρnxx对于样品x=1、0.85、0.73和0.65的样品,n的值分别为2.01、4.34、4.32和4.56。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-05-01)

丁时浩[2](2016)在《稀土金属掺杂非晶碳颗粒薄膜的磁性及输运性质》一文中研究指出金属掺杂非晶碳颗粒膜在光学器件、高密度磁记录和磁性传感器等方面具有重要的应用价值。非晶碳母体中的碳-碳成键多变,我们可以通过掺入稀土金属颗粒引入磁性或电荷掺杂,以及改变制备条件来调控非晶碳母体中sp2/sp3成键比例,从而改变非晶碳母体的光学及输运性质。我们利用对向靶直流磁控溅射方法在室温下制备了Gd/C颗粒薄膜,并在300~650oC温度范围内对样品进行退火处理。高分辨透射电镜图像表明,退火温度的升高使Gd颗粒尺寸变大形成颗粒团簇,同时颗粒团簇间距增大,并且Gd颗粒团簇也逐渐出现结晶行为。选区二维拉曼图像显示,退火温度达到500oC以上时,母体的石墨化程度变大,石墨化区域形成导电通道连接Gd颗粒团簇。随着测量温度升高,高场下磁电阻的符号由负变为正再变为负。这是由于在不同温度区间内,分别存在隧穿传导、波函数收缩效应以及颗粒边界散射效应,并且在温度区间边界处相互竞争,从而引起磁电阻符号的变化。退火温度升高使出现正磁电阻的温度区间变大。将非磁性稀土金属Lu掺入非晶碳母体,排除了磁性金属给体系磁电阻带来的影响,可以进一步分析输运特性的物理机制。在低温时(T?(16)(15)(15)(42)),Lu/C颗粒薄膜的导电机制符合跃迁导电。在温度范围为100 K(27)T?300 K时,体系的传导机制为颗粒边界散射效应。导电机制也直接影响Lu/C颗粒薄膜的磁电阻。高温下的负磁电阻来源于颗粒边界散射效应。低温时出现的正磁电阻来源于自旋阻塞效应。退火处理后Lu/C颗粒薄膜的电导率迅速增大,正磁电阻效应更加明显。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01)

唐瑞鹤,于荣海,张弛,杨志刚[3](2010)在《磁性纳米颗粒薄膜的制备及输运特性研究》一文中研究指出本文采用多靶材磁控溅射法制备Co-C纳米颗粒薄膜。为获得较大负磁电阻,分别控制Co、C两靶材溅射功率,制备出一系列不同成分的纳米颗粒薄膜,并对薄膜的结构、磁性、磁电阻、输运特性等性能进行了系统研究,重点探讨了微结构对输运机制的影响。研究表明,输运特性与颗粒薄膜的成分及微结构密切(本文来源于《第十六届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2010-10-22)

武雅楠[4](2010)在《非磁性金属颗粒薄膜的微观结构和电输运特性研究》一文中研究指出经典逾渗理论在解释纳米颗粒系统巨霍尔效应等现象方面具有一定的局限性,这促进了量子逾渗理论的发展。Wan和Sheng等人在量子干涉作用模型基础上建立了一种量子逾渗理论,对逾渗系统在量子逾渗阈值附近的一些反常现象作出了解释。X. X. Zhang小组对Cu-SiO_2体系进行了研究,观察到巨霍尔效应,这与量子逾渗模型是相符的。但除此之外,相关的实验报道几乎没有。基于此原因,我们利用磁控溅射方法制备了Mo-SnO_2和Al-AlN非磁性金属颗粒薄膜,对其微观结构和电输运性质进行了系统分析,发现了巨霍尔效应,并讨论了微观结构对电输运性质的影响。微观结构分析表明,我们的薄膜都表现出很好的纳米颗粒结构,即纳米量级的金属颗粒分布于非晶状态的母体当中。随着金属体积分数的降低,两个体系的非金属性增强,并在Al-AlN体系发现了金属-绝缘体转变。对Mo-SnO_2体系来说,温度越低,电阻率随着金属体积分数的变化越明显。根据叁维逾渗理论对电阻率的数据进行拟合,确定该体系的经典逾渗阈值在0.32附近,与叁维键逾渗模型的理论值0.3117±0.0003非常接近。对Al-AlN体系,我们发现,在一定的温度区间,电导率与lnT成正比关系,与K. B. Efetpov的理论能够很好的符合。随着金属体积分数的减小,两个体系的霍尔系数逐渐增大。Mo-SnO_2体系,当体积分数减小至0.359时,霍尔系数达到最大值,最大值与最小值的比约800,增大了近3个数量级。1.55×10~(-8) m ~3/ C两个体系的磁电阻都为正值。Al-AlN体系的磁电阻随N2分压的增大而增大。Mo-SnO_2体系的磁电阻随金属体积分数的增大而增大。利用叁维弱局域理论,并考虑自旋-轨道耦合以及Maki-Thompson超导涨落效应的贡献,对该体系的磁电阻数据进行分析,可以计算出退相干长度Lφ。当金属体积分数在量子逾渗阈值附近时(x=0.359),样品内部存在的大量微结构的尺寸约0.7~3 nm,远小于此时的Lφ。这时颗粒之间的局域量子干涉作用对系统的电输运性质起着重要作用,就会发生量子霍尔效应,因此我们的实验结果为P. Sheng的量子逾渗理论的合理性提供了实验证据。(本文来源于《天津大学》期刊2010-06-01)

刘丽丽[5](2008)在《FePt纳米颗粒薄膜的制备及退火工艺对其磁性影响的研究》一文中研究指出L1_0相的FePt以其高的磁晶各向异性能、高的矫顽力以及优异的化学稳定性等特点,使它在磁记录材料学、传感器和生物催化剂等领域具有广阔的应用前景。本文采用高温液相分解法制备FePt纳米颗粒,研究了表面活性剂油胺和油酸的不同摩尔数对合成的FePt纳米颗粒大小和形状的影响。实验结果表明,随着表面活性剂油胺和油酸用量的增加,合成的FePt纳米颗粒的尺寸增加,并且颗粒的形状逐渐由球形变成方形。当油胺和油酸的用量都为2mmol时,合成球形4nm FePt颗粒;当油胺和油酸的用量都为4mmol时,合成均匀的方形10nm FePt颗粒;并且当油胺和油酸的用量分别为4.4mmol和4mmol时,可以在FePt颗粒的尺寸基本仍为10nm的条件下,实现在一定程度上微调FePt颗粒的形状,使其形状在方形的基础上,边角部分变得圆滑。利用高温液相合成法制备了均匀的球形4nm FePt颗粒,运用高分子辅助层-层组装法制备FePt纳米颗粒薄膜,分别运用普通真空管式炉和快速退火炉对球形4nm FePt薄膜进行热处理。普通退火研究了FePt薄膜在不同的温度下真空退火30分钟后其微结构和磁性能的改变。实验结果表明,当热处理温度Ta高于500℃时,FePt纳米颗粒薄膜开始出现有序相。当退火温度Ta为600℃时,FePt薄膜的有序度S为0.7,相应的矫顽力为0.55T。快速退火研究了不同的退火条件对球形4nm FePt薄膜微结构和磁性能的影响。实验结果表明,当FePt薄膜在850oC退火30s时,样品已基本完全有序化,矫顽力达到了1T;当退火温度高于950oC,并且退火时间低于10s时,FePt薄膜均呈现出一定程度的(001)择优取向。另外,研究了快速退火时间、温度和膜厚对FePt薄膜的易磁化轴择优取向的影响,结果表明,12层厚的FePt薄膜在1000oC退火10s后,具有较好的择优取向。(本文来源于《首都师范大学》期刊2008-05-01)

米文博[6](2005)在《磁性纳米颗粒薄膜的微观结构、磁性质和输运特性》一文中研究指出铁磁性金属纳米颗粒薄膜系统中存在的巨磁电阻效应、巨霍尔效应、高矫顽力效应等新特性,使其在磁性传感器件、高密度记录介质、读出磁头和磁性随机存取存储器等研究领域具有广阔的应用前景。目前,具有面心四方结构的L10-FePt材料、半金属材料和铁磁性金属–半导体复合材料是凝聚态物理和材料科学领域的研究热点。本论文用磁控溅射法制备了软铁磁性金属-碳基(Fe-C, Co-C, FeN-CN)、硬铁磁性金属-碳基(FePt-C, FePtCu-C, FePtN-CN)、半金属-半导体基(Fe_3O_4-Ge)和铁磁性金属-半导体基(Fe-Ge)系列纳米颗粒薄膜,对它们的化学成份、微观结构、磁性质和输运特性进行了系统研究。通过对软铁磁性金属-碳基(Co, Fe, FeN)–C(N)颗粒薄膜的研究,发现在颗粒薄膜中,颗粒与母体间的相分离、颗粒尺寸和颗粒间的相互作用决定样品的磁性质和磁化机制。当相分离较好、颗粒间相互作用较小时,样品的矫顽力较大,并且磁化机制为单畴磁矩转动。反之,样品矫顽力较小,磁化机制为畴壁位移。用磁力显微镜直接观察到了Fe-C系统中的磁逾渗现象,为阐明颗粒间磁相互作用的变化提供了直接证据。在电子束辐照的Co-C颗粒薄膜中,观察到了Co颗粒对非晶C转变为石墨化的碳纳米结构(纳米线和纳米针)的催化作用。通过对硬铁磁性金属-碳基(FePt-C, FePtCu-C, FePtN-CN)颗粒薄膜的研究,发现适量的Cu掺杂可以促进L10-FePt合金的形成,而过量的Cu显着抑制L10-FePt相的形成。特别地,我们还发现N掺杂样品在退火过程中N的溢出和Fe-N键的断裂,可以促进L10相的形成,提高FePt合金的有序度;同时,高氮气分压可以有效控制FePt颗粒尺寸,有利于FePt颗粒薄膜在高密度磁记录介质方面的应用。通过对多晶Fe_3O_4薄膜、(Fe, Fe_3O_4)–Ge颗粒薄膜的研究,发现多晶Fe_3O_4薄膜的导电机制为隧穿导电。Fe_3O_4晶粒表面(界面)磁矩的取向对磁化强度贡献很小,但在高场下,晶粒表面(界面)磁矩的排列会导致磁电阻发生很大的变化,这就是Fe_3O_4薄膜材料中磁电阻随外加磁场呈现弱饱和现象的物理机制。在Fe_xGe_(1–x)颗粒薄膜中发现当x=0.5时,霍尔电阻率ρ_(xy)最大(126μ- cm),为纯Fe膜的139倍;在±10 kOe的磁场范围内,ρ_(xy)随磁场呈线性变化关系,并且在2–300 K温度范围内,直线斜率保持不变。这一特点使Fe-Ge颗粒薄膜在微电子学器件中的实际应用具有了可能性。(本文来源于《天津大学》期刊2005-12-01)

李宝河,黄阀,杨涛,冯春,翟中海[7](2005)在《垂直取向FePt/Ag纳米颗粒薄膜的结构和磁性》一文中研究指出用磁控溅射法在单晶MgO(100)基片上制备了[FePt2nm/Agdnm]10多层膜,经真空热处理后,得到具有高矫顽力的垂直取向L10-FePt/Ag颗粒膜.x射线衍射结果表明,在250℃的热基片上溅射,当Ag层厚度d=3—11nm时,FePt颗粒具有很好的[001]取向,随着Ag层厚度的增加,FePt颗粒尺寸减小.[FePt2nm/Ag9nm]10经过600℃真空热处理15min后,颗粒大小仅约8nm,垂直矫顽力达到692kA/m.这种无磁耦合作用的颗粒膜,适合用作超高密度的垂直磁记录介质.(本文来源于《物理学报》期刊2005年08期)

石礼伟,李玉国,王强,薛成山,孙海波[8](2003)在《高密存储介质磁性纳米颗粒薄膜与纳米超晶格结构研究进展(英文)》一文中研究指出钴基合金和铁基合金磁性纳米颗粒薄膜和纳米超晶格结构,由于具有较高的矫顽力和各向异性能,较小的粒子尺寸分布和能形成“单域”结构等特性,从而成为颇有潜力的高密存储介质。最近几年,人们竞相研究其制备方法,其中主要包括真空淀积法、液相化学合成法和离子注入法等,采用各种措施来提高存储介质的热稳定性和其他磁学性能,并取得巨大进展。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2003年09期)

刘晖,李振声,刘毅,张晓光,邬祥忠[9](2003)在《磁性金属-绝缘体颗粒薄膜》一文中研究指出介绍了磁性金属 绝缘体颗粒薄膜的结构特征与电阻率的关系 ,评述了作为磁传感器件、高密度记录介质和读出磁头潜在应用相关的磁阻效应、巨霍尔效应、高矫顽力特性 .(本文来源于《天津理工学院学报》期刊2003年01期)

普敏莉,杨新娥,戴小梅[10](2000)在《纳米颗粒薄膜的磁性(英文)》一文中研究指出提出一种唯象的量子模型研究纳米磁颗粒膜在外磁场下的磁学性质 .用玻恩近似方法计算了两类不同磁相的颗粒膜的磁电阻 .结果表明 ,磁颗粒的平均散射截面随着原子数的增加而减少 ;巨磁电阻来源于传导电子与磁颗粒之间的与自旋有关的散射 .磁电阻随外磁场和磁矩的变化与已报道过的实验符合(本文来源于《Transactions of Tianjin University》期刊2000年01期)

磁性颗粒薄膜论文开题报告

(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:

金属掺杂非晶碳颗粒膜在光学器件、高密度磁记录和磁性传感器等方面具有重要的应用价值。非晶碳母体中的碳-碳成键多变,我们可以通过掺入稀土金属颗粒引入磁性或电荷掺杂,以及改变制备条件来调控非晶碳母体中sp2/sp3成键比例,从而改变非晶碳母体的光学及输运性质。我们利用对向靶直流磁控溅射方法在室温下制备了Gd/C颗粒薄膜,并在300~650oC温度范围内对样品进行退火处理。高分辨透射电镜图像表明,退火温度的升高使Gd颗粒尺寸变大形成颗粒团簇,同时颗粒团簇间距增大,并且Gd颗粒团簇也逐渐出现结晶行为。选区二维拉曼图像显示,退火温度达到500oC以上时,母体的石墨化程度变大,石墨化区域形成导电通道连接Gd颗粒团簇。随着测量温度升高,高场下磁电阻的符号由负变为正再变为负。这是由于在不同温度区间内,分别存在隧穿传导、波函数收缩效应以及颗粒边界散射效应,并且在温度区间边界处相互竞争,从而引起磁电阻符号的变化。退火温度升高使出现正磁电阻的温度区间变大。将非磁性稀土金属Lu掺入非晶碳母体,排除了磁性金属给体系磁电阻带来的影响,可以进一步分析输运特性的物理机制。在低温时(T?(16)(15)(15)(42)),Lu/C颗粒薄膜的导电机制符合跃迁导电。在温度范围为100 K(27)T?300 K时,体系的传导机制为颗粒边界散射效应。导电机制也直接影响Lu/C颗粒薄膜的磁电阻。高温下的负磁电阻来源于颗粒边界散射效应。低温时出现的正磁电阻来源于自旋阻塞效应。退火处理后Lu/C颗粒薄膜的电导率迅速增大,正磁电阻效应更加明显。

(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。

磁性颗粒薄膜论文参考文献

[1].苏阿妹.Co基磁性纳米颗粒薄膜的电输运特性研究[D].厦门大学.2018

[2].丁时浩.稀土金属掺杂非晶碳颗粒薄膜的磁性及输运性质[D].天津大学.2016

[3].唐瑞鹤,于荣海,张弛,杨志刚.磁性纳米颗粒薄膜的制备及输运特性研究[C].第十六届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2010

[4].武雅楠.非磁性金属颗粒薄膜的微观结构和电输运特性研究[D].天津大学.2010

[5].刘丽丽.FePt纳米颗粒薄膜的制备及退火工艺对其磁性影响的研究[D].首都师范大学.2008

[6].米文博.磁性纳米颗粒薄膜的微观结构、磁性质和输运特性[D].天津大学.2005

[7].李宝河,黄阀,杨涛,冯春,翟中海.垂直取向FePt/Ag纳米颗粒薄膜的结构和磁性[J].物理学报.2005

[8].石礼伟,李玉国,王强,薛成山,孙海波.高密存储介质磁性纳米颗粒薄膜与纳米超晶格结构研究进展(英文)[J].微纳电子技术.2003

[9].刘晖,李振声,刘毅,张晓光,邬祥忠.磁性金属-绝缘体颗粒薄膜[J].天津理工学院学报.2003

[10].普敏莉,杨新娥,戴小梅.纳米颗粒薄膜的磁性(英文)[J].TransactionsofTianjinUniversity.2000

论文知识图

沉积设备示意图实验改进方案后的70nm孔径AAO/Fe3O4纳...沉积设备实物图不同厚度下FeCoBSi薄膜的与不同条纹的...复合结构多铁材料的分类,(a)为...–7(Fe、Co、Cu、Ti)-CNx颗粒膜的透射电...

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磁性颗粒薄膜论文_苏阿妹
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