膜厚对NiFe单层膜及NiFe/FeMn双层膜性能的影响对比研究

钟秋雨¹，刘昕²，陈川²，孙科¹，邬传健¹，郭荣迪¹，余忠¹，兰中文¹

1. 电子科技大学材料与能源学院2. 全球能源互联网研究院有限公司

摘 要：采用直流磁控溅射法在Si(111)基片上制备不同厚度的Ni Fe单层膜、NiFe/FeMn双层膜,结合原子力显微镜(AFM)、振动样品磁强计(VSM)及电子顺磁共振(EPR)波谱仪研究了纳米膜的微观形貌、表面粗糙度、静磁性能及微波磁性能。结果表明,相对于Ni Fe单层膜,反铁磁性覆盖层FeMn的引入,使Ni Fe/FeMn双层膜的共振场(Hres)下降,与自旋波共振相关的有效交换场得以提升,说明在一定的外加稳恒磁场下,利用铁磁/反铁磁(FM/AF)多层膜结构所产生的钉扎效应能够提高薄膜的共振频率。在20～70 nm的NiFe薄膜厚度范围内,单层膜的共振场为1289～1354Oe,而双层膜的共振场降至1089～1118 Oe。

关键词：NiFe单层膜;NiFe/FeMn双层膜;钉扎效应;共振场;形貌;磁性能;