SmFe纳米颗粒磁性能研究-大连交通大学图书馆.pdfVIP

维普资讯 第 1O卷 第 1期 金 属功能材料 Vo1．10、 NO．1 2003年 2月 MetallicFunctionalMaterials February， 2003 SmFe纳米颗粒磁性能研究 李晓园 祝要 民 宋晓平 陈 强 (西安交通大学 西安 710049) 摘 要 磁性纳米颗粒 由于晶粒尺寸处于纳米级，可 以做到完全单畴，很多研究表 明这种结构下其磁性能与 同样 相成分的块体材料相 比，具有盟显的不 同。本文采用磁控溅射方法得到非晶SmFe薄膜 ，通过时效处理后 ，得到均 匀分布在铜基体上 的磁性纳米颗粒 。研究表明，颗粒磁性能随着晶粒尺寸变化而发生明显的变化 。 关键词 磁控溅射 磁性能 纳米颗粒 磁性薄膜 中图分类号 TG139 ．7 文献标识码 A 文章编号 1005—8192(2003)01—0013—03 M agneticPropertiesofSmFeNanocrystal LiXiaoyuan，ZhuYaomin，SongXiaoping，ChenQiang (XianJiaotongUniversity，Xian710049) ABSTRACT Magneticnanocrystalparticlescanbeeasilymadeintosingledomainbecauseoftheresize，Manyresearches haveprovedthattheirmagneticproperties areverydifferentfrom theblockswiththesamephases，Magneticcontrolled sputteringwereusedtoproduceamorphousSmFefilm ，andwithfurtherannealing，nanocrytallineparticles diffusedinCu baseareobtained．Studies ontheseparticles indicatethattheirmagneticproperties varywiththecrystalsize． KEY WORDS sputtering，magneticproperty，nanocrystal，magneticfilm 电流 100mA，基体材料为铜。为 了控制合金成分 ， 1 刖 罱 采用钐靶和铁靶轮流溅射方式，得到多层分布的纳 单 畴思想是研究先进磁性材料 的基本方法之 米薄膜并在钐和铁膜之问溅射一定厚度的铜起隔离 一 ， 通过研究单 畴粒子磁性行为 ，可以得到很多在块 作用 ，防止层与层之间的SmFe合金相在 回火时连 体多畴材料中难以得到的性能。自从人们发现单畴 接成大块。其后 ，通过时效处理使原子进行短程扩 粒子磁畴尺寸与矫顽力之间的变化关系之后 ，通过 散得到球化的、弥散分布 的磁性相。采用这种方式 气相沉积、熔体快淬、溅射等方式得到了多种纳米尺 的优点是可以通过控制溅射时间精确控制合金成分 度的薄膜和颗粒材料 ，对这些纳米磁性材料 的研究 (参见表 1)，与采用SmFe合金直接溅射 (复合溅射) 导致 了诸如 R．Fe、R2Fe。4B等多种磁性材料 的出 的工艺相 比，排除了由于选择溅射等因素造成的合 现[】【，这些材料不论是在硬磁、软磁还 是磁记录、 金实际成分与名义成分不相符问题。 磁制冷等方面都表现出优异的性能。本文从上述思 时效处理在真空 回火炉 内进行 ，时效温度为 想出发 ，采用磁控溅射方法得到在非磁性材