铜(铌)掺杂氮化铁膜与Fe-N/Si-N多层膜的制备和表征

铜(铌)掺杂氮化铁膜与Fe-N/Si-N多层膜的制备和表征

论文摘要

由于Fe-N膜材料具有优异的磁学性质,近年来已成为磁性膜领域的研究热点。与单纯的二元Fe-N膜相比,掺杂型Fe-N膜以及引入间隔层的Fe-N多层膜具有独特的磁学性质,有很大的应用价值。本论文采用物理气相沉积方法分别制备了Cu(Nb)掺杂Fe-N薄膜和Fe-N/Si-N多层膜。采用X射线衍射(XRD)、选区电子衍射(SAED)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、纳米压痕仪(Nanoidentent)等测试手段,详细研究了Cu(Nb)的掺杂以及Si-N间隔层的引入对Fe-N体系结构、磁性、热稳定性及力学性能的影响。取得了一些有价值的研究成果。上述研究为Fe-N膜材料的应用提供了理论和实验依据。

论文目录

  • 提要
  • 第一章 绪论
  • 1.1 Fe-N 系材料的发展历史
  • 1.2 典型室温铁磁性Fe-N 材料的结构及磁性
  • 1.3 Fe-N 系材料的研究现状及发展趋势
  • 1.3.1 典型二元Fe-N 材料的研究现状及发展趋势
  • 1.3.2 掺杂型Fe-N 材料的研究现状及发展趋势
  • 1.4 磁性多层膜的研究现状及发展趋势
  • 1.5 本论文研究的目的、意义及主要内容
  • 参考文献
  • 第二章 样品的制备与测试分析
  • 2.1 磁控溅射方法的工作原理
  • 2.2 实验装置
  • 2.3 影响膜生长的主要实验条件
  • 2.4 样品的制备
  • 2.5 样品的测试分析方法
  • 参考文献
  • 第三章 Cu 掺杂Fe-N 膜的结构、磁性以及热稳定性研究
  • 3.1 样品制备
  • 3.2 样品结构分析
  • 3.3 铜原子占据氮化铁结构中铁原子位置的理论分析
  • 3.4 样品磁性分析
  • 3.5 本章小结
  • 参考文献
  • 第四章 Nb 掺杂Fe-N 膜的结构、磁性以及力学性能研究
  • 4.1 样品制备
  • 4.2 样品结构分析
  • 4.3 样品表面分析
  • 4.4 样品磁性分析
  • 4.5 样品力学性能分析
  • 4.6 本章小结
  • 参考文献
  • 第五章 Fe-N/Si-N 多层膜的结构、磁性以及热稳定性研究
  • 5.1 样品制备
  • 5.2 样品结构分析
  • 5.3 样品的截面与表面SEM 分析
  • 5.4 样品磁性分析
  • 5.5 本章小结
  • 参考文献
  • 第六章 本文结论
  • 攻读博士学位期间发表的论文
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 致谢
  • 相关论文文献

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