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納米晶磁膜及其在微型
[發布時間]:2010年10月20日 [來源]:電子變壓器資訊網 [點擊率]:26657
【導讀】: 接要:本文介紹以Fe基、Co為主體的磁性合金納米顆粒膜和納米多層膜的制備工藝技術與理論分析,重點介紹納米顆粒膜。納米顆粒膜是微型磁性器件的基礎,它們在準微波波段到微米波段具有優良的軟磁特性,文章論...

接要:本文介紹以Fe基、Co為主體的磁性合金納米顆粒膜和納米多層膜的制備工藝技術與理論分析,重點介紹納米顆粒膜。納米顆粒膜是微型磁性器件的基礎,它們在準微波波段到微米波段具有優良的軟磁特性,文章論述了它們在新型微型磁性器件中的應用。

關鍵詞:納米晶磁膜、磁特性、濺射、微型磁性器件

1引言

上世紀90年代以來,電子設備的小型化、高性能化飛速發展,表面貼裝技術、集成化技術進步神速并獲得廣泛應用。在此背景下,已開發出了與之相適應的許多可用于小型化的微型電子元器件及其材料。多種元器件尤其是三大無源元件比較起來,磁性器件的微型化是比較落后的,造成這種狀況的主要原因是由于電感器,變壓器的磁性材料在高頻率下工作時的磁性能下降了。實踐表明,為了保證高頻時的優良磁導率,磁性材料的電阻率ρ和飽和磁化強度Bs都要大,并且具有適當大小的各向異性場Hk。眾所周知,金屬磁性材料的飽和磁感強度Bs高但電阻率ρ很小,鐵氧體材料則是電阻率ρ大而Bs低。可見這兩種材料都不具備制作微型磁性器件的要求。近幾年來,以鐵基、鈷基為主體的磁性合金材料納米晶顆粒膜和納米晶多層膜的研究取得了很多成果。這種納米晶顆粒膜,多層膜同時具有高電阻率ρ、高飽和磁感強度Bs以及寬的工作頻率范圍的高磁導率特性,因此,它們是理想的微型磁器件材料。同時,利用這類材料已開發成功多種磁性薄膜電感器、變壓器以及薄膜磁通門傳感器等。本文介紹Fe(Co)基納米晶顆粒膜的制備方法,磁性能和理論分析,同時介紹它們的應用。例如,用它們制作折線圖形線圈構成的平面夾層電感器,其內線圈采用矩形螺旋圖形,上下用磁膜夾層,其電感器尺寸為10×10(mm2,在f=10MHz時,L=0.53~0.08μH,Qmax=16;又如磁通門磁場傳感器,其外部由勵磁線圈、檢測線圈,內部為磁膜構成,使用了高電阻率磁膜,由于其渦流損耗很小,可使傳感器的靈敏度隨頻率的升高而提高。

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