SoC電磁噪聲抑制用寬頻高頻磁性薄膜的損耗機理研究

《SoC電磁噪聲抑制用寬頻高頻磁性薄膜的損耗機理研究》是依託電子科技大學,由鐘智勇擔任醒目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：SoC電磁噪聲抑制用寬頻高頻磁性薄膜的損耗機理研究
• 依託單位：電子科技大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鐘智勇

項目摘要

隨著工作頻率的提高以及積體電路的廣泛使用，片上系統（system on-chip,SOC）中的電磁干擾越來越突出。項目圍繞片上系統電磁噪聲抑制用高頻寬頻磁性薄膜的製備與性能研究，採用鐵磁/反鐵磁交換耦合效應提高磁性薄膜的工作頻率，利用反鐵磁薄膜的自旋轉矩效應調控鐵磁/反鐵磁交換偏置場的方式來增加工作頻寬，項目重點研究多層新型鐵磁/反鐵磁磁性薄膜的微波損耗機理與頻寬調控兩大科學問題。通過研究揭示多層鐵磁/反鐵磁薄膜的微波損耗與成分、微結構和界面之間的變化規律，掌握微波高損損耗磁性薄膜的工作頻寬調控方法，為研發大範圍可調控工作頻率和頻寬的小信號高損耗磁性薄膜材料以及集成電磁噪聲抑制器奠定基礎。

結題摘要

隨著工作頻率的提高以及積體電路的廣泛使用，片上系統（system on-chip,SOC）中的電磁干擾越來越突出。項目圍繞片上系統電磁噪聲抑制用高頻寬頻磁性薄膜的製備與性能研究。採用射頻磁控濺射法製備了鐵鈷基軟磁納米顆粒薄膜，研究了影響薄膜磁性能及高頻特性的因素及物理機制，通過改變材料體系及工藝條件實現薄膜性能的大範圍調控。建立了“反鐵磁/非磁重金屬/鐵磁”長程動態交換偏置模型，深入研究了鐵磁/反鐵磁多層膜體系的動態磁特性，實現了對鐵磁/反鐵磁多層膜體系的高頻動力學的調控。設計了兩種交換偏置模組的堆疊結構，實現了多共振型磁譜寬頻帶吸收線寬的任意可調。通過磁化動力學方程對堆疊結構的自旋動力學特性做了分析，獲得了每個模組的共振場、動態各向異性場和阻尼因子。實驗發現了[鐵磁/反鐵磁]多層膜中的半釘扎層對高頻磁譜的重要修飾功能。這些實驗與理論研究成果可套用於微波積體電路的噪聲抑制器領域。 項目執行期間，共發表學術論文24篇，申請國家發明專利4項，培養博士研究生2名，碩士研究生4名。