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Vol. 48, No. 13 (1999)

1999年07月05日
原子和分子物理学
原子和分子物理学
凝聚物质:结构、热学和力学性质
凝聚物质:结构、热学和力学性质
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
物理学交叉学科及有关科学技术领域
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领域
原子和分子物理学
Fe45Ag55颗粒膜的磁光尺寸效应
王 惠, 赵海斌, 王松有, 申作成, 张荣君, 陈良尧
1999, 48 (13): 1-7. doi: 10.7498/aps.48.1.2
摘要 +
用离子束溅射方法制备了Fe45Ag55颗粒膜样品,通过X射线衍射和磁性及磁光测量研究了它们在不同退火条件下的结构和磁性.结果表明其磁光效应与颗粒尺寸密切相关.
凝聚物质:结构、热学和力学性质
真空退火对Ni80Fe20/Cu多层膜微结构的影响
柴春林, 杨 涛, 赖武彦, 徐 明, 罗光明, 麦振洪
1999, 48 (13): 8-15. doi: 10.7498/aps.48.8
摘要 +
用直流磁控溅射法在Si(001)衬底上制备了以Ta为缓冲层、含有15周期的Ni80Fe20(4nm)/Cu(6nm)多层膜.样品分别在150,250,350℃进行了真空退火处理.用低角和高角X射线衍射法研究了多层膜的微结构.结果表明,所有样品均有较好的[111] 取向,而且随退火温度或时间的增加,[111]取向程度变得更高.超晶格周期、平均面间距在退火后略有减小,表明多层膜结构在退火后变得更为致密.多层膜界面粗糙度随退火温度或时间的增加而增大,平均相关长度随退火温度或时间的增加而减小,分析认为这是由于Ni80Fe20/Cu界面存在严重的互扩散所导致的.模拟Ni80Fe20/Cu多层膜高角X射线衍射谱,发现在Ni80Fe20/Cu蜀面有非常厚的混合层存在,而且混合层厚度随退火温度或时间的增加而增大.模拟结果还表明,随退火温度或时间的增加,Ni80Fe20层面间距几乎保持不变,Cu层面间距则随退火温度的增加而略有减小.
Sm2Fe14.5Cu0.5Ca2Cx快淬带的磁力显微镜研究
孙志刚, 张绍英, 张宏伟, 韩宝善, 沈保根
1999, 48 (13): 16-21. doi: 10.7498/aps.48.16.2
摘要 +
用磁力显微镜研究了Sm2Fe14.5Cu0.5Ca2Cx快淬带退火后的微结构与磁畴结构.从实验所得的形貌图和磁力图发现晶粒尺寸在2555nm之间,磁畴尺寸为200400nm,磁畴尺寸远大于晶粒尺寸.磁畴跨越许多晶粒,即出现交换作用畴结构.对磁力图的强度谱密度、最大相位移和粗糙度的分析表明,这些量与材料的内禀磁性(如HA)有一定的关联.
Nd2Fe14B/α-Fe双泪永磁合金快淬带的织构与形貌
粉川良平, 柴跃生, 郑建军, 金志浩, 张敏刚
1999, 48 (13): 22-27. doi: 10.7498/aps.48.22
摘要 +
利用X射线衍射仪和扫描探针显微镜研究了NeFeB系双相永磁合金快淬带的织构与形貌.结果表明,合金快淬带自由面存在择优取向.与三元NdFeB合金相比,复合添加Dy和Ga具有增加合金快淬带织构和细化组织形貌的作用.
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
不同过渡层上Co/Cu/Co三明治结构的巨磁电阻效应研究
李 铁, 沈鸿烈, 沈勤我, 邹世昌
1999, 48 (13): 28-34. doi: 10.7498/aps.48.28
摘要 +
通过对不同过渡层上Co(5.5nm)/Cu(3.5nm)/Co(5.5nm)三明治结构的研究,发现过渡层的磁性及过渡层诱导的三明治晶格结构对材料的巨磁电阻效应有重要影响.反铁磁Cr过渡层由于和相邻铁磁Co层之间存在着反铁磁耦合,可以获得6%以上的巨磁电阻值,但它同时使材料的矫顽力较大,因此磁灵敏度不高.Ni和Ti过渡层上Co/Cu/Co三明治结构,由于形成了强的(111)织构,其巨磁电阻值也达到5%以上.磁性材料Ni过度层还使三明治结构材料的矫顽力大为下降,从而显著提高了材料的磁灵敏度.
Ag2+δTe薄膜的低温纵向磁电阻效应
梁冰青, 王荫君, 陈 熹
1999, 48 (13): 35-39. doi: 10.7498/aps.48.35
摘要 +
采用高真空电子束蒸发镀膜方法制备了不同结构的Ag-Te多层膜,通过热处理得到了不同自掺杂浓度δ的非磁性Ag2+δTe薄膜.Ag2.1Te薄膜在低温下有很大的负纵向磁电阻,并且出现电阻率和磁电阻的多重峰现象.这可能与Ag的掺杂度δ和测量温度有很大关系,用掺杂的能带理论解释了有关的多重峰现象.
二元掺杂镧锰氧化物La-Ca-Ba-Mn-O的庞磁电阻特性
Koichi Tsukamoto, Mamoru Okutomi, Takeshi Yanagisawa, Noboru Higuchi, 祝向荣, 沈鸿烈, 沈勤我, 李 铁, 邹世昌
1999, 48 (13): 40-46. doi: 10.7498/aps.48.40
摘要 +
用固相反应法制备了二元掺杂的镧锰氧化物La0.67(Ca0.6Ba0.4)0.33MnOz(LCBMO)立方多晶体材料,研究了其磁特性和庞磁电阻特性,并与用类似方法制备的一元掺杂的La0.67Ca0.33MnOz(LCMO)及La0.67Ba0.33MnOz(LBMO)的庞磁电阻特性进行了比较.研究表明,LCBMO的居里温度TC为312K,介于LCMO和LBMO的TC(分别为280,362K)之间,其金属-半导体转变温度Tp和μ0H=0.6T下的磁电阻(MR)峰值温度Tm分别为306,298K,接近于其TC,也介于LCMO和LBMO的Tp和Tm之间.μ0H=0.6T下,在各自的Tm处,LCMO,LCBMO和LBMO的庞磁电阻值分别达到41%,24.7%和8%,但在室温(300K)处,LCBMO的MR值仍达到20%,远大于LCMO和LBMO的值(分别为2.0%和2.4%).研究还发现,在温度远低于Tm时,LCMO仍保持一定的磁电阻效应,而LCBMO和LBMO的磁电阻温度降低而增加,这些低温磁电阻特性与材料的结构特征(如晶界和致密度)有关.
Ni0.8Co0.2-SiO2颗粒膜中的Hall效应
倪 刚, 陆 钧, 徐庆宇, 桑 海, 都有为
1999, 48 (13): 47-51. doi: 10.7498/aps.48.47
摘要 +
对用离子束溅射制备的Ni0.8Co0.2-SiO2颗粒膜的Hall效应进行了研究.当Ni0.8Co0.2合金的含量为43vol%时,在9.5×105A/m的外磁场下,样品的室温Hall电阻率达6.3μΩ·cm ,高于普通磁性金属两个数量级以上,还研究了不同NiCo组分样品的电阻率与温度的关系(95—300K),发现x<xc(逾渗组分)时,电阻率与-logT成正比,电阻温度系数为负;当x<xc时,逐渐呈现金属性;而当x≈xc时,为过渡态.还用透射电子显微镜和振动样品磁强计等手段对样品的微结构和磁性进行了对比研究,表明金属-绝缘体颗粒膜中在逾渗阈值附近有较大的Hall效应,这与样品的微结构有密切关系.
退火对Co35(SiO2)65颗粒膜巨磁电阻效应的影响
徐庆宇, 倪 刚, 桑 海, 都有为
1999, 48 (13): 52-55. doi: 10.7498/aps.48.52
摘要 +
采用多靶离子束溅射镀膜机制备了一系列不同退火温度的Co35(SiO2)65(体积百分数)颗粒膜样品,发现样品的巨磁电阻效应随着退火温度Ta的升高而单调下降.应用磁力显微镜对样品的磁结构进行了观测,发现随着退火温度的升高,近邻的Co颗粒的磁矩倾向于平行排列,形成磁畴结构,从而导致Co35(SiO2)65颗粒膜巨磁电阻效应单调下降.
碳含量对Y-Ni-B-C超导相的形成与临界温度的影响
王芳卫, 严启伟, 袁 鹏, 沈保根, 张泮霖
1999, 48 (13): 56-61. doi: 10.7498/aps.48.56
摘要 +
报道ThCr2Si2型结构的四元金属间化合物Y2Ni2B2Cx的形成与超导电性.当碳配比含量x=0.9—1.2时,电弧熔炼的合金结晶为较好的YNi2B2C单相.当x<0.8或x>1.2时,合金中虽仍以YNi2B2C为主相,但杂相明显增加.超导转变温度Tc随碳含量增加明显分为两个台阶.x≤0.8时,Tc约为12.5K;x≥0.9时,Tc约为15K.
复相Nd4.5Fe76.3Ga0.3Co1.0B18合金的结构与磁性
董生智, 李岫梅, 李 卫
1999, 48 (13): 62-67. doi: 10.7498/aps.48.62
摘要 +
利用快淬法制备了Nd4.5Fe76.3Ga0.3Co1.0B18非晶合金,晶化处理后获得主相为Fe3B与Nd2Fe14B的纳米晶永磁材料.采用X射线衍射、透射电子显微镜及磁测量手段分析研究了材料的微观结构与磁性能,并通过测量磁体的δM曲线,研究了晶粒间的交换耦合作用及其与微观结构、磁性能的关系.
Co和Cr掺杂对层状钙钛矿锰氧化物La1.2Sr1.8Mn2O7磁性的影响
张 军, 严启伟, 王芳卫, 袁 鹏, 张泮霖
1999, 48 (13): 68-73. doi: 10.7498/aps.48.68
摘要 +
研究了层状钙钛矿锰氧化物La1.2Sr1.8Mn2O7中Mn被Co和Cr替代对磁性能的影响.Co替代Mn后,长程铁磁序被破坏,铁磁性减弱,出现团簇玻璃态和自旋玻璃态,表明Co离子和Mn离子之间不存在双交换作用.而Mn被Cr替代后长程铁磁序仍然保持,证实Cr3+和Mn3+之间存在铁磁性交换作用.
R(Fe1-xNix)11.3Nb0.7化合物的磁性
F.R.de Boer, 王建立, 唐 宁, 阳 东, 沈宇平, 吴光恒, 杨伏明
1999, 48 (13): 74-79. doi: 10.7498/aps.48.74.2
摘要 +
用X射线衍射和磁测量手段研究了Ni部分替代Fe对具有ThMn12结构的Rfe11.3Nb0.7(R=Gd,Tb,Dy,Ho,Er和Y)化合物的结构与磁性的影响.研究表明,Ni部分替代Fe不改变晶体结构,但引起了晶胞体积收缩.随着Ni含量的增加,居里温度TC迅速上升,而饱和磁化强度Ms则单调减小.Ni部分替代Fe还导致了Fe次晶格的轴各向异性的迅速降低和RF11.3Nb0.7(R=Tb,Dy,Er)化合物中自旋重取向温度Tsr的变化.Tsr与Ni含量的关系用晶场理论给出了定性的解释.
3:29型Gd-Fe-Co-Cr化合物的结构和磁性
阳 东, 王建立, 唐 宁, 沈宇平, 杨伏明
1999, 48 (13): 80-86. doi: 10.7498/aps.48.80
摘要 +
制备了Gd3(Fe1-xCox)25Cr4(0≤x≤0.6)和Gd3Fe29-yCry(3.5≤x≤5.0)化合物,通过X射线衍射和磁性测量手段研究了它们的结构和磁性.实验表明这些化合物都属于A2/m空间群.Cr含量增加导致居里温度下降,饱和磁化强度降低,磁晶各向异性场下降.Co替代Fe导致单胞体积收缩,居里温度升高,5K的饱和磁化强度在x=0.3左右达到极大值,磁晶各向异性在x=0.4附近由易面转变为易轴.
RCo10Mo2(R=Y,Ho)化合物的磁性研究
F.R.de Boer, 尹晓英, 唐 宁, 沈宇平, 阳 东, 王建立, 杨伏明, 吴光恒
1999, 48 (13): 87-92. doi: 10.7498/aps.48.87
摘要 +
利用SQUID磁强计和脉冲强磁场设备对RCo10Mo2(R=Y,Ho)化合物的磁性进行了研究.单个晶格模型和双子晶格模型和双子晶格模型被分别用于解释取向样品的磁化过程,稀土次晶格和过渡金属次晶格的各向异性以及它们之间的相互作用由此得到了较好的描述.
镨离子掺杂对SrFe12O19结构和磁性的影响
金志强, 靳 君, 章建荣, 都有为
1999, 48 (13): 93-97. doi: 10.7498/aps.48.93
摘要 +
通过机械球磨和后续热处理工艺,制备了镨离子掺杂的各向同性Pr1-xSrxFe12O19磁性粉末.研究了离子掺杂浓度和退火条件对样品结构和磁性的影响.结果表明,镨离子掺杂导致单相硬磁化合物的形成温度升高.成分的改变不会影响样品的居里温度,而退火温度的升高导致居里温度略有下降.一定含量的镨掺杂可适当增加样品的矫顽力,但导致磁化强度降低.不同成分样品的磁性受退火温度影响规律不同.
多层周期薄膜中静磁表面波宽度模色散特性研究
刘颖力, 张怀武, 王豪才, 钟智勇
1999, 48 (13): 98-104. doi: 10.7498/aps.48.98
摘要 +
首先建立了有限宽度、具有任意参数的多层薄膜结构中的静磁表面波(MSSW)宽度模普适色散方程,这一理论包含了利用多层薄膜控制静磁表面波色散特性的所有情形,使研究更加符合实际.对多周期的[(YIG/GGG)10/金属层]多层膜结构窄样品中MSSW宽度模色散特性进行了数值计算,MSSW在多层窄样品中的工作主模为一阶宽度模式,多层膜的周期及参数可以有效地控制MSSW的色散特性,样品宽度效应也会对色散特性产生影响.
钙钛矿型稀土锰氧化物La2/3Ca1/3MnO3中Mn位的Ti替代效应
李润伟, 王志宏, 沈保根, 陈 新
1999, 48 (13): 105-110. doi: 10.7498/aps.48.105
摘要 +
研究了钙钛矿型锰氧化物La2/3Ca1/3Mn1-xTixO3(0x0.3)的结构、磁性和输运性质.发现Ti替代Mn强烈地抑制了La2/3Ca1/3MnO3的铁磁性和金属电导,并很大地提高了磁电阻值.在低掺杂情况下(x0.04),1%的Mn被Ti替代,居里温度TC和金属-绝缘体转变温度Tp分别平均下降了31和26.5K.当x=0.06时,铁磁态过渡为团簇玻璃态,并在x=0.20时完全变为自旋玻璃态.指出由于Ti的掺入而引起的磁稀释作用以及局域晶格畸变是产生上述结果的主要原因.
金属Ni纳米线阵列的制备及其磁性能
锁志勇, 徐 正, 朱 浩, 杨绍光, 都有为
1999, 48 (13): 111-115. doi: 10.7498/aps.48.111
摘要 +
以Anopore为模板,用电化学沉积的方法制备了磁性金属镍的纳米线阵列.纳米线的直径约为200nm,长度约为50m,长度直径比L/D达到250.此系统中相邻纳米线间存在着很强的耦合,所以易磁化方向垂直于纳米线的轴向.
Gd3Al2-xGax合金的磁熵研究
王敦辉, 阴津华, 唐少龙, 沈亚涛, 都有为
1999, 48 (13): 116-120. doi: 10.7498/aps.48.116
摘要 +
用磁控电弧炉在氩气气氛中熔炼了Gd3Al2-xGax(x=0,0.1,0.3,0.5)系列合金.通过X射线粉末衍射和振动样品磁强计研究了样品的结构和磁熵.发现样品都是由Zr3Al2相组成的,且GdAlGa系列合金的Sm要比Gd3Al2的大,峰值在室温附近,温区较宽,是一种较好的磁致冷材料.
通过磁化曲线计算金属磁熵变
李桌棠, 吴佩芳, 茅德康, 陶永棋
1999, 48 (13): 126-131. doi: 10.7498/aps.48.126
摘要 +
用振动样品磁强计测量金属钆的磁化曲线,采用二步最小二乘法拟合出二元函数M(H,T)的表达式,然后通过热力学关系式计算出它的磁熵变.
高Br纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的损耗行为
张延忠, 金慧娟, 施 英
1999, 48 (13): 132-137. doi: 10.7498/aps.48.132
摘要 +
在f=1020000Hz和Bm=0.11.0T范围内,测量了高Br纳米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的损耗.把总损耗分离为磁滞损耗、经典涡流损耗和过剩损耗.测量结果表明,每周损耗随频率的变化表现出明显的非线性行为.用Bertotti的损耗统计理论描述了这种非线性行为.大致在两个频率范围内,有两种不同的描述方式.
多晶铁纤维吸收剂微波电磁参数的各向异性研究
何华辉, 吴明忠, 赵振声
1999, 48 (13): 138-143. doi: 10.7498/aps.48.138
摘要 +
由麦克斯韦方程出发,导出了多晶铁纤维吸收剂微波电磁参数的理论计算公式,通过数值分析,阐述了多晶铁纤维吸收剂微波电磁参数的各向异性.通过纤维取向样品的制备和测试,实验验证了电磁参数的各向异性.理论和实验研究均表明,多晶铁纤维吸收剂的微波电磁参数具有明显的形状各向异性,其轴向磁导率大于径向磁导率,轴向介电常数大于径向介电常数.
Co/Cu92Mn8/Co结构中的低场巨磁电阻研究
曹 嵘, 金庆原, 李富铭, 王 辉, 金晓峰, 夏宇兴, 郑卫民, 祝向荣, 沈鸿烈
1999, 48 (13): 144-150. doi: 10.7498/aps.48.144
摘要 +
对三明治结构的Co/Cu/Co和Co/Cu92Mn8/Co系列的巨磁电阻效应进行了研究,发现两者的巨磁电阻均随中介层厚度作周期性振荡,但是接近反相.作为与Co/Cu/Co系统的比较,发现若在Cu基中稀释Mn原子,巨磁电阻随外磁场变化的曲线会有非常大的改变,同时饱和场或开关场也有较大的下降,这意味着有可能为Co/Cu金属多层膜的巨磁电阻的实用化研究开辟出一条新的思路.
Pt/Co/Pt/Ni多层膜的磁光特性
王 海, 周云松, 王艾玲, 郑 鹉, 陈金昌
1999, 48 (13): 151-158. doi: 10.7498/aps.48.151
摘要 +
用磁控溅射法制备了Pt/Co/Pt/Ni系列样品,其中Ni层具有不同的厚度.通过测量样品的Kerr转角、椭偏率、折射率和吸收率,推算出了四个等效电导张量元σ1xx,σ2xx,σ1xy,σ2xy随Ni层厚度的变化情况.再结合电导张量元与Kerr角的理论公式,分析了在Ni层厚度的变化过程中,每一个电导张量元对Kerr角的贡献;发现在短波段σ2xy起主导作用,而在长波段四个电导张量元共同起作用.经分析认为这是由于在Ni层的增厚过程中,Pt 5d带劈裂程度逐渐减小.与纯Pt/Co膜相比,在Ni层的厚度为0.10—0.23nm的范围内样品具有较低的居里温度和较高的Kerr角,这说明Pt/Co/Pt/Ni多层膜具有较高的应用价值.
电流退火铁基薄带巨磁阻抗效应的影响
程利智, 何开元, 刘宜华, 敦慧群, 沈保根, 何 峻
1999, 48 (13): 159-163. doi: 10.7498/aps.48.159
摘要 +
研究了电流退火工艺对铁基非晶合金Fe84Zr8Nb3.5B3.5Cu1〈/sub>薄带巨磁阻抗效应的影响.实验结果表明,该铁基合金的巨磁阻抗ΔZ/Z随退火电流的增加而增强,当电流为820mA时,ΔZ/Z达到最大值62%,阻抗变化灵敏度可达约0.23%(A/m)-1.结合此合金在电流退火燧后电性能和软磁性能的演变,讨论了材料的巨磁阻抗效应借助趋肤效应与交流频率和外加纵向磁场的关系.
不同快淬速度对Nd8Fe85Mo1B6磁性的影响
阴津华, 计齐根, 金志强, 唐少龙, 章建荣, 都有为
1999, 48 (13): 164-168. doi: 10.7498/aps.48.164
摘要 +
通过直接快淬制备了不同淬速的Nd8Fe85Mo1B6样品.由振动样品磁强计测量的结果发现,快淬速度对样品的磁性有很大的影响.对样品进行X射线衍射和热磁分析发现,随着淬速的增加样品中的TbCu7相增多,同时软磁相的晶粒尺寸降低,认为样品的相组成和晶粒尺寸的变化是其磁性存在差异的原因.
双层Heisenberg反铁磁体中的量子相变
余登科, 顾 强, 汪汉廷, 沈觉涟
1999, 48 (13): 169-174. doi: 10.7498/aps.48.169
摘要 +
用键算符平均场方法研究了双层正方格子Heisenberg反铁磁体中的量子相变问题.得到的临界点以及低温下的量子临界行为符合相关的数值计算结果和非线性σ模型的结果.在数值计算不能达到的极低温度范围(T≤0.3J1,J1为面内最近邻反铁磁交换作用),给出了量子临界行为的新证据.
非晶CoFeNiNbSiB合金的巨磁阻抗效应
张 榕, 许裕生
1999, 48 (13): 175-179. doi: 10.7498/aps.48.175
摘要 +
研究了非晶Co70Fe4.5Ni4Nb1Si12.5B8合金薄带的巨磁阻抗效应.实验表明,在一定频率范围内提高测试频率,磁阻抗效应有明显提高;适当温度的退火也有助于磁阻抗效应的提高.制备态非晶合金样品在频率为5MHz下达120%左右,经过退火处理的非晶样品5MHz下的效应可达400%左右.
纳米结构SmCo/FeCo多层薄膜的磁性
刘湘华, 严 格, 崔利亚, 周少雄, 王崇愚, 郑 鹉, 王艾玲, 陈金昌
1999, 48 (13): 180-186. doi: 10.7498/aps.48.180.2
摘要 +
研究了用磁控溅射方法制备的纳米结构Sm22Co78单层膜、Sm22Co78/Fe65Co35双层膜及Sm22Co78/Fe65Co35/Sm22Co78三层膜的磁性,特别是双层膜及三层膜系统中的Fe65Co35软磁层厚度d对薄膜剩磁比(Mr/Ms)和矫顽力(Hc)的影响.所有样品的磁滞回线测量表明,该系列薄膜的易磁化轴在膜面内.磁滞回线的单一硬磁相特征,说明SmCo硬磁层与FeCo软磁层之间的交换相互作用使两相很好地复合在一起.在双层膜和三层膜中,Mr/Ms随软磁层厚度d的增加单调上升,而矫顽力随d的变化出现一峰值.通过研究M随磁场H的变化,发现随着软、硬磁相界面数的增加,M曲线的正峰数量逐渐减少;负峰数量逐渐增强,负峰的半高宽逐渐减少.
FeCuNbSiB单层膜和三明治膜的磁特性与巨磁阻抗效应
萧淑琴, 刘宜华, 颜世申, 代由勇, 张 林, 梅良模
1999, 48 (13): 187-192. doi: 10.7498/aps.48.187
摘要 +
用射频溅射法制备了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9单层膜和 Cu或Ag作为中间层的三明治膜.溅态膜为非晶态结构.磁畴观察结果表明,单层膜在380℃退火后,呈现均匀磁化的纳米晶结构,该样品软磁特性最佳,其巨磁阻抗效应最大,在13MHz,最大磁阻抗比纵向为18%,横向为14%.溅态三明治膜具有较大的巨磁阻抗效应,在13MHz,Cu夹层三明治膜的最大磁阻抗比纵向为32%,横向为11%,Ag夹层三明治膜的最大磁阻抗比纵向为47%,横向为57%.Cu夹层三明治膜经250℃退火后,在低频下表现为巨磁电感效应,在100kHz,最大磁电感比为1733%.
铁基-铁镍基复合非晶态合金的磁性
陈文智, 周少雄, 陈金昌
1999, 48 (13): 193-199. doi: 10.7498/aps.48.193.2
摘要 +
用双喷嘴坩埚制备了非晶态合金Fe78Si9B13和(FeNiCr)78(SiB)22的单层带材和复合带,并测量了两种合金的叠绕铁蕊和复合带铁蕊的热磁曲线和磁滞回线.对于两种合金的叠绕铁蕊,其磁滞回线呈峰腰型,类似于两种合金各自磁滞架线的平均值,但并不完全相同.对于复合带铁芯,其热磁曲线与两种合金热磁曲线的平均值基本重合,而磁滞回线不仅不再是蜂腰型,且非常扁平.叠绕铁芯和复合带铁芯磁滞回线的这种变化源于叠绕铁芯和复合带铁芯中的内应力.这种内应力产生的根本原因是两种材料热膨胀系数和磁致伸缩系数的差别.
Ni81Fe19/Cr82Al18双层膜中的交换偏置
夏国强, 周仕明, 王松有, 陈良尧
1999, 48 (13): 200-203. doi: 10.7498/aps.48.200
摘要 +
研究了直流磁控溅射法制备的Ni81Fe19/Cr82Al18双层膜中的交换耦合.样品的室温矫顽力与1/t3/2FM(tFM为铁磁层厚度)近似成正比例关系,从而表明在Ni81Fe19/Cr82Al18中交换耦合为铁磁/反铁磁界面的随机相互作用.另外还讨论了反铁磁层厚度对交换偏置的影响.
Dy(Fe0.8Al0.2)2单晶体的宏观量子效应
钟文定, 陈海英, 刘尊孝, 吴建华, 李国忠
1999, 48 (13): 204-210. doi: 10.7498/aps.48.204
摘要 +
测量了Dy(Fe0.8Al0.2)2单晶体在[100],[110]和[111]方向上的退磁曲线、内禀矫顽力和磁黏滞性系数随温度的变化.认为退磁曲线出现台阶和大跳跃、内禀矫顽力随温度变化存在峰值、磁黏滞性系数与温度无关等都是畴壁隧穿能垒的宏观量子效应的反映.实验上得出由经典热激活到量子隧穿的交界温度约为5.5K.
快淬Nd3.6Pr5.4Fe83Co3B5薄带的反磁化行为和磁黏滞性
张宏伟, 张文勇, 阎阿儒, 沈保根
1999, 48 (13): 211-216. doi: 10.7498/aps.48.211
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用电弧熔炼法制备了Nd3.6Pr5.4Fe83Co3B5合金铸锭,然后利用熔旋快淬法在铜辊转速V=20m/s下制备了Nd3.6Pr5.4Fe83Co3B5薄带.快淬带主要由软磁相α-Fe和Nd2Fe14B型的硬磁相组成.采用直流退磁剩磁曲线方法分析了样品在反磁化过程中的可逆与不可逆磁化部分,并研究了软磁相和硬磁相的反磁化行为,得到样品的不可逆磁化形核场Hno约为440kA/m.同时研究了样品的磁黏滞性,结果表明由于软磁相的存在使得热激活体积较大.
(Pt3Co)1-xNix合金薄膜的结构、磁性和磁光特性研究
夏国强, 郑玉祥, 陈良尧, 周 健, 荀 坤, 沈德芳
1999, 48 (13): 217-223. doi: 10.7498/aps.48.217
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采用直流溅射的方法,在Pt3Co合金靶上加贴Ni片,把(Pt3Co)1-xNix合金薄膜中非磁性原子与磁性原子的比率从3:1调制到1:1.通过高角X射线衍射谱和磁性的研究,发现织构至少在0.33—0.50的Ni成分范围内不是引起垂直磁各向异性的主要原因.在此基础上研究了(Pt3Co)1-xNix合金薄膜的磁光特性.研究表明,适量Ni合金化(x=0.43)可以获得较低的(Pt3Co)1-xNix合金薄膜居里温度,同时保持较高的垂直磁各向异性、较大的矫顽力和蓝波长下较高的Kerr转角,从而为PtCoNi合金薄膜的实用化提供了实验参考.
非晶TbCo/Si多层膜的磁性和磁光特性
陈 熹, 王荫君, 梁冰青, 王 晶, 李 健
1999, 48 (13): 224-229. doi: 10.7498/aps.48.224
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利用射频磁控溅射方法制备了非晶TbCo/Si多层膜,并对多层膜的磁性和磁光特性进行了测量.实验发现,随着Si层厚度的增加,非晶TbCo/Si多层膜的饱和磁化强度Ms、垂直各向异性常数Ku、磁光克尔角θK都显著下降.分析认为这是由于在TbCo层与Si层之间的层间互扩散形成了非磁性的Co2Si所致.
机械合金化La0.7Ca0.3MnO3的晶化动力学及磁电阻研究
金志强, 覃红侠, 章建荣, 王敦辉, 都有为
1999, 48 (13): 230-235. doi: 10.7498/aps.48.230
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通过机械合金化方法制备了单相La0.7Ca0.3MnO3化合物.球磨形成的非晶态结构在920K退火时转变为钙钛矿型相结构.根据质量作用定律,讨论了非晶晶化动力学行为,其晶化转变激活能约为265kJ/mol.同时研究了化合物的电阻特性,发现低温下样品的电阻ρ与温度T的关系为ρ∝T2,随退火温度的升高,ρ-T2曲线斜率下降.在远离居里温度处的低温磁电阻可用Δρ/ρ0=p1-p2T3/2-p3T描述.
磁性隧道结Ni80Fe20/Al2O3/Co的研究
杜 军, 陈 景, 吴小山, 潘明虎, 龙建国, 张 维, 鹿 牧, 胡 安, 翟宏如
1999, 48 (13): 236-243. doi: 10.7498/aps.48.236
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用等离子体氧化形成中间绝缘层的方法可重复制备出具有隧道磁电阻(TMR)效应的Ni80Fe20/Al2O3/Co磁性隧道结.光透射谱等实验结果表明等离子体氧化能可控制地制备较致密的Al2O3绝缘层.样品的TMR比值在室温下最高可达6.0%,反转场可低于800A/m,相应的平台宽度约为2400A/m.结电阻Rj的变化范围从百欧到几百千欧,并且TMR比值随零磁场结偏压增大单调减小.
Pd/Fe和PdFe/Fe多层膜中的振荡行为
王 晶, 王荫君, 詹文山, 赵宏武, 沈保根
1999, 48 (13): 244-249. doi: 10.7498/aps.48.244
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采用磁控溅射法制备了Pd/Fe和Pd1-xFex/Fe多层膜.利用变换梯度磁强计测量了样品的Ms.发现层间耦合是铁磁性的,Ms具有长程振荡,周期为4ML.振荡的相位和周期在Pd0.966Fe0.034/Fe和Fd0.944Fe0.056/Fe系统中保持不变.就Pd/Fe多层膜中是否存在内层的Pd负极化和长程的铁磁耦合振荡进行了讨论,并分析了不同计算结果以及理论计算与实验结果之间存在差异的原因.
枝状畴的形成及分形维数计算
郑德娟, 李 丹, 周 雁, 韩宝善
1999, 48 (13): 250-256. doi: 10.7498/aps.48.250.2
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对于石榴石磁泡薄膜,提出了产生单个枝状畴(MBD)的低静态偏磁场法.MBD的形成是与其畴壁内垂直布洛赫线(VBL)的形核相联系的.随着静态偏磁场Hb从枝状膨胀的临界偏磁场H[d]的降低,相应的MBD的畴形变得越来越复杂,伴随有几类硬磁泡的相继形成.对MBD进行了分形研究,把线结构维数的计算应用于MBD极其弯曲的畴壁结构,定量地描述了它们的弯曲和分枝程度,并与其畴壁内VBL的形核联系起来.
TbyDy1-y(Fe1-xTx)2(T=Al,Mn)的磁致伸缩与内禀磁致伸缩特性
李养贤, 曲静萍, 王博文, 徐桂芝, 于 慧, 杨庆新, 颜威利, 吴光恒, 王敬华, 唐成春, 詹文山
1999, 48 (13): 257-262. doi: 10.7498/aps.48.257.2
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用直拉单晶生长系统制备TbyDy1-x(Fe1-xTx)2(T=Al,Mn)单晶,并测量其磁致伸缩.用电弧炉合成多晶TbyDy1-y(Fe1-xTx)2(T=Al,Mn),并用X射线衍射方法测量拟合得到内禀磁致伸缩.结果表明,Al和Mn替代后饱和磁场降低,说明Al和Mn的替代明显地降低了各向异性能.随Al和Mn替代量的增加,总的趋势是材料的内禀磁致伸缩111降低.对Tb0.5Dy0.5(Fe0.9Mn0.1)2单晶,在不加压情况下的磁致伸缩效果并不明显,但当施加压力时,磁致伸缩变化显著,尤其在1226MPa压力下,磁致伸缩变化很大,且低场效果很好.
(La1-xPrx)2/3Sr1/3MnO3系列的磁致伸缩效应研究
谷坤明, 曹庆琪, 吴 坚, 唐 涛, 张世远
1999, 48 (13): 263-267. doi: 10.7498/aps.48.263
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用溶胶-凝胶方法制备了一系列的(La1-xPrx)2/3Sr1/3MnO3多晶样品,研究了其电磁性能及磁致伸缩效应,发现样品低温下的磁致伸缩主要以线伸缩为主,且在低场下达到饱和,在Pr含量为0.3时达到最大值,约为-90×10-6.随Pr掺杂含量的逐渐减小,磁致伸缩的饱和场也逐渐减小.
稀土掺杂La-Sr-Mn-O的室温磁致伸缩效应
曹庆琪, 吴 坚, 谷坤明, 唐 涛, 张世远, 都有为
1999, 48 (13): 268-273. doi: 10.7498/aps.48.268
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采用两种不同的方法制备了不同稀土含量的(La1-xRx)2/3Sr1/3MnO3(R=Sm,Tb)大块多晶样品,并研究了它们的晶体结构及室温下的磁致伸缩效应.分析表明,随Sm,Tb对La的替代,样品的晶体结构从菱面体相转变为正交相.在结构相转变点附近,样品在室温下的磁致伸缩效应出现极大值.样品在室温下的磁致伸缩主要来源于材料中的交换磁致伸缩.
熔体快淬Pr(Fe1-xCox)2合金的结构和磁性
唐少龙, 曹庆琪, 王敦辉, 章建荣, 张世远, 都有为
1999, 48 (13): 274-279. doi: 10.7498/aps.48.274
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通过熔体快淬方法获得Pr(Fe1-xCox)2合金条带,经过X射线衍射、差示扫描量热计和磁性测量对其结构、磁性和热稳定性进行了研究.发现当Co的含量x大于0.2时才可能获得Pr(Fe,Co)2立方Laves相化合物.对Pr(Fe0.6Co0.4)2合金,在快淬速度为30m/s时,条带由Pr2(Fe,Co)17,Pr(Fe,Co)2和富稀土相组成;在速度为40m/s时,获得了几乎单相的Pr(Fe0.6Co0.4)2化合物,其居里温度为305℃;在速度为45m/s时,除了Pr(Fe0.6Co0.4)2化合物外,还存在少量的非晶相.Pr(Fe0.6Co0.4)2化合物在770℃以上发生分解.用40m/s快淬纳米晶粉胶粘磁体有大的磁致伸缩系数(λ∥-λ⊥=140×10-6)和高的硬磁性能(iHc=398kA/m).
钙钛矿(La1-yTby)0.67Sr0.33MnO3的磁致伸缩效应
吴 坚, 曹庆琪, 谷坤明, 张世远, 都有为
1999, 48 (13): 280-285. doi: 10.7498/aps.48.280
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采用固相反应烧结法制备了(La1-yTby)0.67Sr0.33MnO3系列样品(y=0,0.05,0.15,0.20,0.25,0.33,0.40,0.50,0.60,1.00).X射线衍射表明,随着y值增大钙钛矿型晶体结构从菱面对称性向正交对称性转变.180K时,μ0H=7T条件下,在y=0.40样品的巨磁电阻可达900%.μ0H=1.7T时,y=0.20样品的室温磁致伸缩为-50×10-6.210K时,y=0.33样品的磁致伸缩可达-130×10-6.
斜向磁化的YIG波导中静磁波传播特性
武保剑, 刘公强
1999, 48 (13): 286-290. doi: 10.7498/aps.48.286
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分析了斜向静磁场作用下磁光薄膜波导中传播的静磁正向体波特性,计算了YIG薄膜波导中静磁波传播常数以及与磁光耦合系数相联系的动态磁化强度对静磁波模数、频率和斜向场等的依赖关系.计算表明:静磁波频率f及模数m越大、磁场Hi及其偏角θ越小,静磁波传播常数Ks越大;零模静磁体波的(动态磁化强度)振幅远大于高模数的静磁体波振幅.在适当的静磁体波频率范围内,斜向偏置磁场可提高静磁体波的振幅,进而可以改善静磁波与导波光的相互作用特性和提高导波光的衍射效率.
微波铁氧体损耗的晶粒表层自旋波共振模型
韩志全
1999, 48 (13): 291-297. doi: 10.7498/aps.48.291
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考虑了晶粒表层中由杂质和应力引起的感生单轴各向异性场,由进动方程解出了晶粒表层中的自旋波体征频率.通过比较晶粒内部和表层的自旋波频谱上、下限,说明了非共振有效线宽ΔHeff来源于晶粒表层的自旋波共振激发.提出的多晶内禀磁化率χi+由晶粒内部的χb+和晶粒表层的χs+所组成,得出了非共振ΔHeff与χs″+及晶粒表层体积分数Vs成正比的关系式.解释了ΔHeff与晶粒尺寸及气孔率的关系.阐明了场移的物理机制,理论与实验相符.
MnBiAl薄膜的磁光及磁性能研究
王荫君, 朱 涛
1999, 48 (13): 298-303. doi: 10.7498/aps.48.298
摘要 +
用真空电子束蒸发制备了MnBixAl0.15薄膜.当0.4≤x≤0.7时,MnBixAl0.15薄膜的Kerr角与MnBix薄膜相比有显著增大;而当x>0.7时,MnBixAl0.15的Kerr角则比MnBix的要不,633nm波长测量时,MnBi0.5Al0.15的Kerr角为2.75°,而相对应的MnBi0.5薄膜只有1.56°.MnBi05Al0.15薄膜的室温饱和磁化强度Ms为3×105A/m,比MnBi0.5薄膜的Ms(4×105A/m)要小.推测当0.4≤x≤0.7时,Al可能部分占据Bi空位和部分取代Mn位,由于晶格收缩使得Mn 3d电子与Bi 6p电子的杂化概率增大,从而导致其Kerr效应增强.
物理学交叉学科及有关科学技术领域
淡水趋磁球菌的研究
都有为, 吴小玲
1999, 48 (13): 304-308. doi: 10.7498/aps.48.304
摘要 +
报道了淡水趋磁球菌NMC-1的获得及其形貌与组成的研究.该菌细胞内有10个以上的磁小体,能谱分析表明,该菌磁小体的主要金属元素为Fe,电子衍射花样表明磁小体为晶体.