納米晶FeCuNbSiB帶材磁性及巨磁阻抗效應研究.pdf

1、巨磁阻抗(giant magneto-impedance,GMI)效應是指軟磁材料的交流阻抗隨外加直流磁場的改變而快速、高靈敏變化的物理現(xiàn)象。近年來一直是非晶態(tài)、晶態(tài)軟磁合金研究領域熱點研究課題之一，具有重要的學術價值和應用價值。與通常使用的MR、GMR和磁通門傳感器相比，GMI傳感器具有靈敏度高、尺寸小、響應速度快和功耗低等特性，因此GMI效應一經發(fā)現(xiàn)就引起人們廣泛的重視。本文主要選取了具有良好軟磁性能的非晶/納米晶鐵基材料作為研究對

2、象，通過熱處理優(yōu)化，形狀和尺寸優(yōu)化，得到了鐵基材料的阻抗效應特性。同時研究了材料微結構、磁學性能以及由此引起的阻抗的變化。主要研究內容和成果如下： 1.本文對軟磁材料的GMI效應做了概括性研究，包括GMI現(xiàn)象的起因、影響GMI的因素、納米晶GMI材料的制備和性能等。 2.采用Agilent E4991A射頻阻抗/材料分析儀和振動樣品磁強計（VSM）對帶材磁學性能進行了研究。 3.利用光刻、刻蝕、拋光、濺射以及微電

3、鍍工藝制備了納米晶Fe基單層以及五層直線型、曲折型結構，并對加工工藝進行了優(yōu)化設計和研究。 4.分析了退火溫度對材料GMI性能的影響。研究了不同結構的GMI效應，并作了對比研究。 研究顯示多層結構與單層結構的GMI效應變化曲線有很多相似之處，但多層結構和曲折型結構的GMI效應更為明顯，遠大于相應直線條單層結構，并且變化的最大值在較低的電流頻率下即可獲得，因此，多層結構在實際應用中具有明顯的優(yōu)勢。結合實驗結果，詳細分析了影