研究人员展示了制作NFO薄膜的便宜方式
来自北卡罗来纳州立大学和佐治亚理工学院的研究人员表现出了一种不太省略的方式来创建质感的镍铁氧体(NFO)陶瓷薄膜,可以轻松地扩展到以满足制造需求。NFO是一种具有微波技术和下一代内存设备的磁性材料。
具体而言,这是研究人员第一次使用化学沉积过程来创建“纹理”的NFO薄膜,这意味着它们具有排列的晶体结构。以有序的方式将晶体结构批准很重要,因为它可以最大化材料的磁性。
使用化学沉积过程还可以通过添加其他材料(例如锌)来更轻松地修改或“涂料”。通过掺杂NFO,研究人员可以为各种应用优化材料。例如,添加锌使NFO可以在较高温度下保留其磁性。
用于创建NFO薄膜的技术首先将镍和铁化合物引入有机溶剂中以创建NFO溶液。然后将溶液注入已涂有铂的硅晶片上。然后将晶圆旋转,将溶液均匀地散布在晶圆的表面上。将晶片加热以蒸发溶剂,然后再次加热至750摄氏度以使NFO结晶。
“This approach can be used to deposit textured NFO thin films over areas at least as large as 10 centimeters by 10 centimeters,” says Dr. Justin Schwartz, co-author of the paper, Kobe Steel Distinguished Professor and Department Head of the Materials Science and Engineering Department at NC State. Previous efforts to create textured NFO thin films have relied on techniques that can only deposit such thin films over a small area.
纸,“通过溶胶 - 凝胶处理(111)在PT上的(111)定向Nife2O4 polycrystalline薄膜的生长,” 9月19日在线发布应用物理学杂志。该论文的主要作者是Safoura Seifikar,博士学位。北卡罗来纳州的学生。该论文由博士Edward Sachet合着。北卡罗来纳州的学生;北卡罗来纳州研究教授Thomas Rawdanowicz博士;Ali Tabei,博士学位佐治亚理工学院的学生;和佐治亚理工学院的Nazanin Bassiri-Gharb博士。该研究由国家科学基金会资助。
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给编辑的注释:研究摘要如下。
“通过溶胶 - 凝胶加工(111)在PT(111)上的(111)个面向Nife2O4多晶的生长”
作者:Safoura Seifikar,Edward Sachet,Thomas Rawdanowicz和Justin Schwartz,北卡罗来纳州立大学;佐治亚理工学院Ali Tabei和Nazanin Bassiri-Gharb
出版:9月19日在线应用物理学杂志
抽象的:通过化学溶液加工(111)柏油化的Si底物,在(111)柏油化的Si底物上生长了多晶Nife2O4(NFO)薄膜。H-2H X射线衍射,X射线极图和电子衍射表明,NFO具有与膜平面正常的高度<111>单轴纹理。纹理是通过PT界面处(111)平面的成核引发的,并随着膜厚度的减小而增强。由于NFO磁易于轴为<111>,因此平面外磁化表现出改善的MR/MS和相对于硅底物上随机取向的膜的矫正性。(111)纹理NFO薄膜的平面外MR/MS比率从150 nm厚的胶片中的30%提高到50 nm厚的胶片中的70%以上。改进的平面外磁各向异性与外延NFO膜相当,该膜通过脉冲激光沉积和溅射沉积的厚度可比厚度。
