2.2.2 Fe-Al-O纳米晶颗粒膜的磁性能
采用Fe-Al2O3的复合靶、溅射气体用Ar 气,气压为4mTorr,溅射后所得到的样品在8×10-6Torr的真空状态中施加600(Oe)的直流磁场,并分别在300℃ 、380℃ 、400℃、的温度下热处理1小时,溅射膜经过不同温度热处理后的饱和磁化强度及矫顽力随电阻率ρ的变化如图3、图4所示。由图可见,颗粒膜成分基本相同,但其电阻率ρ、饱和磁化强度Bs、矫顽力Hc却非常分散,而这种分散的状况可通过热处理得到抑制。在一个合适的热处理温度调整后,饱和磁化强度稍有增加,电阻率ρ可被控制在1000μΩ-cm左右,矫顽力Hc在380℃热处理中,降低到了1(Oe)以下,显示出良好的软磁特性。
经过300℃温度热处理的Fe-Al-O纳米晶颗粒膜的磁导率频率特性如图5所示。图中μ′在高频时急剧下降,而μ′则从较低频率开始呈现很大的数值。这种现象与理论计算有较大距离。
从以上分析可见,在现有Fe基、Co基两大系列纳米晶磁性颗粒膜中,Co基颗粒膜的磁性能更优良一些。通过调整靶的成分和制备工艺参数,获得的磁膜性能为:Bs达到10KGS 以上,电阻率ρ为1000μΩ-cm左右,各向异性场在20~40(Oe)之间,矫顽力Hc小于1(Oe) ,磁导率μ在1GHz频率时大于100。