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纳米晶磁膜及其在微型
[发布时间]:2010年10月20日 [来源]:电子变压器资讯网 [点击率]:22749
【导读】: 接要:本文介绍以Fe基、Co为主体的磁性合金纳米颗粒膜和纳米多层膜的制备工艺技术与理论分析,重点介绍纳米颗粒膜。纳米颗粒膜是微型磁性器件的基础,它们在准微波波段到微米波段具有优良的软磁特性,文章论...

接要:本文介绍以Fe基、Co为主体的磁性合金纳米颗粒膜和纳米多层膜的制备工艺技术与理论分析,重点介绍纳米颗粒膜。纳米颗粒膜是微型磁性器件的基础,它们在准微波波段到微米波段具有优良的软磁特性,文章论述了它们在新型微型磁性器件中的应用。

关键词:纳米晶磁膜、磁特性、溅射、微型磁性器件

1引言

上世纪90年代以来,电子设备的小型化、高性能化飞速发展,表面贴装技术、集成化技术进步神速并获得广泛应用。在此背景下,已开发出了与之相适应的许多可用于小型化的微型电子元器件及其材料。多种元器件尤其是三大无源元件比较起来,磁性器件的微型化是比较落后的,造成这种状况的主要原因是由于电感器,变压器的磁性材料在高频率下工作时的磁性能下降了。实践表明,为了保证高频时的优良磁导率,磁性材料的电阻率ρ和饱和磁化强度Bs都要大,并且具有适当大小的各向异性场Hk。众所周知,金属磁性材料的饱和磁感强度Bs高但电阻率ρ很小,铁氧体材料则是电阻率ρ大而Bs低。可见这两种材料都不具备制作微型磁性器件的要求。近几年来,以铁基、钴基为主体的磁性合金材料纳米晶颗粒膜和纳米晶多层膜的研究取得了很多成果。这种纳米晶颗粒膜,多层膜同时具有高电阻率ρ、高饱和磁感强度Bs以及宽的工作频率范围的高磁导率特性,因此,它们是理想的微型磁器件材料。同时,利用这类材料已开发成功多种磁性薄膜电感器、变压器以及薄膜磁通门传感器等。本文介绍Fe(Co)基纳米晶颗粒膜的制备方法,磁性能和理论分析,同时介绍它们的应用。例如,用它们制作折线图形线圈构成的平面夹层电感器,其内线圈采用矩形螺旋图形,上下用磁膜夹层,其电感器尺寸为10×10(mm2,在f=10MHz时,L=0.53~0.08μH,Qmax=16;又如磁通门磁场传感器,其外部由励磁线圈、检测线圈,内部为磁膜构成,使用了高电阻率磁膜,由于其涡流损耗很小,可使传感器的灵敏度随频率的升高而提高。

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