信息技术的快速发展要求制备出在更高频率仍具有高磁导率的微波磁性器件。然而国内外现阶段研究的Fe及Co基等软磁薄膜,由于面外各向异性场等于退磁场,其微波磁性遵循Acher极限。在这些薄膜体系中,要提高薄膜的自然共振频率必然导致微波磁导率的降低,所以无法满足电子器件高频化和微型化的要求。本项目创新性地提出具有负磁晶各向异性常数的软磁薄膜的微波磁性可以超越Acher极限,能在提高自然共振频率的同时仍保持高的磁导率。实验上拟利用具有负磁晶各向异性常数的CoIr(hcp结构,c面为易磁化面)合金为原材料,通过控制使c面平行于膜面取向生长。此时,由于总的面外各向异性场由薄膜的退磁场和磁晶各向异性等效场叠加而成,薄膜的自然共振频率可以获得大幅提升;同时,该薄膜的微波磁导率不受磁晶各向异性的影响,仍具有高的值。该项目的研究能为研发更高性能的微波软磁薄膜器件提供理论指导和材料体系支撑。
英文主题词Microwave magnetic properties;soft magnetic film;negative magnetocrystalline anisotropy constant;resonance frequency;