壓電調控鐵磁薄膜高頻高磁導率性能的研究

《壓電調控鐵磁薄膜高頻高磁導率性能的研究》是依託蘭州大學，由麼金麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：壓電調控鐵磁薄膜高頻高磁導率性能的研究
• 依託單位：蘭州大學
• 項目負責人：麼金麗
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

本項目圍繞新型信息功能器件向集成化、高頻化套用發展，迫切需要高共振頻率、高磁導率以及高電阻率的磁性材料，重點研究金屬-鐵氧體複合材料/鐵電襯底異質納米結構薄膜的設計與製備，利用金屬和鐵氧體的複合提高電阻率降低高頻下的渦流損耗，在壓電襯底上通過電場調控鐵磁材料的磁各向異性，從而調控其共振頻率和磁導率，理論上探討微波下壓電效應調控高頻磁性的物理機制；材料上基於異質納米結構中鐵電和鐵磁的複合，研究壓電效應對高頻磁性參數的影響；測量上基於電磁波傳輸理論，發展一種可以加電場的磁譜測量，可以更精確的測量壓電效應在不同微波頻率下對材料磁導率的影響。通過項目的研究不僅有助於理解壓電效應調控高飽和磁化強度高電阻率軟磁材料的微波磁性，同時也為突破磁性器件的微型化提供了可能，這對電子信息技術的發展有重要意義。

結題摘要

項目圍繞新型信息功能器件向集成化、高頻化套用發展，迫切需要高共振頻率、高磁導率以及高電阻率的磁性材料，研究了金屬、金屬-鐵氧體複合材料/鐵電襯底異質納米結構薄膜的設計與製備，通過電場調控磁性材料的靜態和高頻磁性。我們在單晶襯底Pb(Mg1/3Nb2/3)0.7Ti0.3O3 （PMN-PT）製備不同的金屬、鐵氧體以及金屬-鐵氧體複合薄膜，如Co、FeNi-NiFe2O4、SrRuO3以及NiZnFe2O4等，實現了金屬-鐵氧體材料的磁性的控制，並利用壓電效應實現電場調控磁性，我們從理論上探討微波下電場調控磁化強度動力學過程的物理機制，引入應力各向異性；材料上基於異質納米結構中鐵電和鐵磁的複合，研究壓電效應對高頻磁性如共振頻率、阻尼等參數的影響；測量上基於電磁波傳輸理論，實現了原位加場磁譜測量。通過項目的研究不僅有助於理解電場調控軟磁材料微波下磁化強度動力學過程的物理機制，同時也為突破磁性器件的微型化提供了可能，這對電子信息技術的發展有重要意義。在本項目資助下，在Appl. Phys. Lett.、J. Phys. D等雜誌發表SCI論文共8篇，合作培養畢業研究生2名，培養在讀研究生3名。