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納米復(fù)合磁電材料的激光脈沖沉積法制備工藝

星之球科技 來源:楚天激光2014-03-25 我要評論(0 )   

納米復(fù)合磁電材料復(fù)合與塊體復(fù)合差不多,其結(jié)構(gòu)很相似,只是復(fù)合的尺度大小不同。納米復(fù)合是在納米尺度范圍內(nèi)的復(fù)合,這就造就了納米復(fù)合材料的特殊性能。相比于塊體磁...

       納米復(fù)合磁電材料復(fù)合與塊體復(fù)合差不多,其結(jié)構(gòu)很相似,只是復(fù)合的尺度大小不同。納米復(fù)合是在納米尺度范圍內(nèi)的復(fù)合,這就造就了納米復(fù)合材料的特殊性能。相比于塊體磁電復(fù)合材料,納米復(fù)合磁電材料具有一些獨(dú)特的優(yōu)越性:

   (1)復(fù)合材料組分相的比例可以在納米尺度上進(jìn)行修改和控制,可以在納米尺度范圍內(nèi)直接研究磁電效應(yīng)的微觀機(jī)理。   

(2)塊體材料中相之間的結(jié)合是通過共燒或者粘接的方式相結(jié)合的,其界面損耗是一個(gè)不容忽視的問題,而在薄膜中町實(shí)現(xiàn)原子尺度的結(jié)合,可以有效降低界面耦合損失。

  (3)納米磁電復(fù)合薄膜的制備為控制晶格應(yīng)力、缺陷等方面提供了更大的自由,可獲得高度擇優(yōu)取向甚至超晶格復(fù)合薄膜,更有利于研究磁電耦合的微觀機(jī)理。

  在納米尺度下研究納米復(fù)合磁電薄膜,其技術(shù)町以很容易地移植到半導(dǎo)體工藝中,用于制造集成磁/電器件。 納米復(fù)合材料的連通性主要分為3大類,一類是納米顆粒磁電材料,一種是納米柱狀磁電材料,還有一種是納米層狀磁電材料。隨著近年薄膜制備經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的積累,使得制備優(yōu)質(zhì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜成為可能。由于磁電復(fù)合薄膜涉及兩相多種成分的復(fù)合,比較常見的制備方法是使用激光脈沖沉積法。

  激光脈沖沉積(PLD)就是將激光瞬間聚焦于靶材上一塊較小面積上,利用激光的高能量密度將激光照射處的靶材蒸發(fā)甚至電離,使其原子脫離靶材向基板運(yùn)動(dòng),在溫度較低的基板上沉積,從而達(dá)到成膜目的的一種手段。由于脈沖激光的高加熱速率,晶體膜的激光沉積比其他薄膜生成技術(shù)要求的基板溫度更低。但是PLD也有一個(gè)嚴(yán)重的問題,薄膜容易被濺污。濺射出來的大微粒將阻礙隨后薄膜的形成,會(huì)影響薄膜的性能。

 

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