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强磁场下Sm-Fe薄膜不同晶态组织演化及磁性能调控

李国建 常玲 刘诗莹 李萌萌 崔伟斌 王强

强磁场下Sm-Fe薄膜不同晶态组织演化及磁性能调控

李国建, 常玲, 刘诗莹, 李萌萌, 崔伟斌, 王强
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  • 针对Sm-Fe薄膜的不同晶态组织演化和磁性能调控问题,采用分子束气相沉积方法制备Sm-Fe薄膜时,通过改变Sm含量、膜厚和强磁场来调节薄膜的晶态和磁性能.结果表明,Sm含量可以调节Sm-Fe薄膜的晶态组织演化,而晶态组织的演化和强磁场对磁性能有显著影响.Sm-Fe薄膜在Sm原子比为5.8%时是体心立方晶态组织,在Sm含量为33.0%时为非晶态组织,而膜厚和强磁场不会影响薄膜的晶态组织.非晶态薄膜的表面粗糙度和表面颗粒尺寸都比晶态薄膜的小,施加6 T强磁场会使表面颗粒尺寸增大,而表面粗糙度降低.非晶态薄膜的饱和磁化强度Ms比晶态薄膜的Ms(1466 emu/cm3,1 emu/cm3=410-10 T)低约47.6%,施加6 T强磁场使非晶态和晶态薄膜的Ms均降低约50%.Sm-Fe薄膜的矫顽力Hc在6130 Oe (1 Oe=103/(4) A/m)之间,其中,非晶态薄膜的Hc比晶态薄膜的Hc大.施加6 T强磁场使晶态薄膜的Hc增大,而使非晶态薄膜的Hc减小,最高可以减少95%.结果表明含量和强磁场可以用于调控Sm-Fe薄膜的晶态和磁性能.
      通信作者: 王强, wangq@mail.neu.edu.cn
    • 基金项目: 国家杰出青年科学基金(批准号:51425401)和中央高等学校基本科研业务费(批准号:N160905001,N160907001)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-28
  • 修回日期:  2018-02-12
  • 刊出日期:  2018-05-05

强磁场下Sm-Fe薄膜不同晶态组织演化及磁性能调控

  • 1. 东北大学, 材料电磁过程研究教育部重点实验室, 沈阳 110819;
  • 2. 东北大学冶金学院, 沈阳 110819;
  • 3. 东北大学材料科学与工程学院, 沈阳 110819
  • 通信作者: 王强, wangq@mail.neu.edu.cn
    基金项目: 

    国家杰出青年科学基金(批准号:51425401)和中央高等学校基本科研业务费(批准号:N160905001,N160907001)资助的课题.

摘要: 针对Sm-Fe薄膜的不同晶态组织演化和磁性能调控问题,采用分子束气相沉积方法制备Sm-Fe薄膜时,通过改变Sm含量、膜厚和强磁场来调节薄膜的晶态和磁性能.结果表明,Sm含量可以调节Sm-Fe薄膜的晶态组织演化,而晶态组织的演化和强磁场对磁性能有显著影响.Sm-Fe薄膜在Sm原子比为5.8%时是体心立方晶态组织,在Sm含量为33.0%时为非晶态组织,而膜厚和强磁场不会影响薄膜的晶态组织.非晶态薄膜的表面粗糙度和表面颗粒尺寸都比晶态薄膜的小,施加6 T强磁场会使表面颗粒尺寸增大,而表面粗糙度降低.非晶态薄膜的饱和磁化强度Ms比晶态薄膜的Ms(1466 emu/cm3,1 emu/cm3=410-10 T)低约47.6%,施加6 T强磁场使非晶态和晶态薄膜的Ms均降低约50%.Sm-Fe薄膜的矫顽力Hc在6130 Oe (1 Oe=103/(4) A/m)之间,其中,非晶态薄膜的Hc比晶态薄膜的Hc大.施加6 T强磁场使晶态薄膜的Hc增大,而使非晶态薄膜的Hc减小,最高可以减少95%.结果表明含量和强磁场可以用于调控Sm-Fe薄膜的晶态和磁性能.

English Abstract

参考文献 (25)

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