成膜时外加稳恒磁场对Fe-Ga-Al-Y磁致伸缩薄膜磁性能的影响
来源期刊:稀有金属材料与工程2018年第8期
论文作者:张鲁钟 周白杨 郑运相
文章页码:2411 - 2416
关键词:Fe-Ga-Al-Y磁致伸缩薄膜;IBSD;外加稳恒磁场;磁性能;
摘 要:借助自行设计的磁场发生器,以铍青铜为衬底,采用离子束溅射沉积法在不同稳恒磁场环境下制备Fe-Ga-Al-Y磁致伸缩薄膜(MF)样品,其成分为Fe74.3479.33Ga11.4513.73Al5.336.95Y3.274.36。采用原子力显微镜(AFM)与扫描电镜(SEM)观测Fe-Ga-Al-Y MF表面形貌,通过激光微位移传感器和交变梯度磁强计分别对薄膜样品的悬臂梁自由端偏转量与磁滞回线进行测定,研究Fe-Ga-Al-Y MF表面形貌以及成膜时外加稳恒磁场方向及大小对Fe-Ga-Al-Y MF磁性能的影响。研究结果表明:通过IBSD法制备的薄膜样品表面光滑平整,无明显的缺陷,薄膜组织结构均匀致密,具有优异的成膜质量。成膜时施加的稳恒磁场能调控薄膜的易磁化轴方向,Fe-Ga-Al-Y MF的易磁化轴方向与成膜时所施加的稳恒磁场方向一致;成膜时施加与衬底短轴方向平行的稳恒磁场,可以显著提高Fe-Ga-Al-Y MF的饱和磁致伸缩性能,且随着磁场的增大,薄膜的饱和磁致伸缩性能逐渐增加。薄膜面内(沿着x轴方向、y轴方向)的饱和磁化强度、矫顽力也随着磁场的增大而逐渐增大。
张鲁钟1,周白杨1,2,郑运相1
1. 福州大学材料科学与工程学院2. 福州大学至诚学院
摘 要:借助自行设计的磁场发生器,以铍青铜为衬底,采用离子束溅射沉积法在不同稳恒磁场环境下制备Fe-Ga-Al-Y磁致伸缩薄膜(MF)样品,其成分为Fe74.3479.33Ga11.4513.73Al5.336.95Y3.274.36。采用原子力显微镜(AFM)与扫描电镜(SEM)观测Fe-Ga-Al-Y MF表面形貌,通过激光微位移传感器和交变梯度磁强计分别对薄膜样品的悬臂梁自由端偏转量与磁滞回线进行测定,研究Fe-Ga-Al-Y MF表面形貌以及成膜时外加稳恒磁场方向及大小对Fe-Ga-Al-Y MF磁性能的影响。研究结果表明:通过IBSD法制备的薄膜样品表面光滑平整,无明显的缺陷,薄膜组织结构均匀致密,具有优异的成膜质量。成膜时施加的稳恒磁场能调控薄膜的易磁化轴方向,Fe-Ga-Al-Y MF的易磁化轴方向与成膜时所施加的稳恒磁场方向一致;成膜时施加与衬底短轴方向平行的稳恒磁场,可以显著提高Fe-Ga-Al-Y MF的饱和磁致伸缩性能,且随着磁场的增大,薄膜的饱和磁致伸缩性能逐渐增加。薄膜面内(沿着x轴方向、y轴方向)的饱和磁化强度、矫顽力也随着磁场的增大而逐渐增大。
关键词:Fe-Ga-Al-Y磁致伸缩薄膜;IBSD;外加稳恒磁场;磁性能;