人工晶体学报

作者：张纬统, 代波, 任勇, 倪经

单位：1.西南科技大学材料科学与工程学院,环境友好能源材料国家重点实验室,绵阳 621010; ；2.西南应用磁学研究所,绵阳 621000

关键词：钡铁氧体,薄膜,射频磁控溅射,退火,磁性,

基金：西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室资助项目(20fksy23)

M型钡铁氧体(BaFe12O19, BaM)是一种单轴磁晶各向异性的六角晶系硬磁材料,由于其具有很强的各向异性场,因此在自偏置微波器件领域具有广阔的应用前景。本文采用常温射频磁控溅射法在(000l)取向的蓝宝石衬底上沉积了厚度约为130 nm的BaFe12O19非晶薄膜,然后分别在850 ℃、900 ℃、950 ℃、1 000 ℃对其空气退火处理3 h,得到BaM晶体薄膜样品。采用X射线衍射仪对薄膜样品进行物相及晶体生长取向鉴别,采用扫描探针显微镜和扫描电子显微镜对薄膜样品的粗糙度和表面形貌进行测量和观察,采用振动样品磁强计对样品进行了静态磁性能测试。实验结果表明,退火后的薄膜样品的主晶相为BaM,且具有(000l)取向择优生长,其微观组织结构都表现为C轴垂直于膜面的颗粒状结构。退火温度为900 ℃时所得样品的各项性能达到最佳,其表面粗糙度为2.8 nm,矩形比为0.84,饱和磁化强度为247 emu/cm3,矫顽力为1 528 Oe。

来源：2021年第5期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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