第一篇 磁性薄膜 1
第一章 磁性薄膜的制备方法 1
1.1 真空镀膜法 1
1.1.1 概述 1
1.1.2 基本公式 1
1.1.3 蒸发材料的基本加热装置——蒸发源 4
1.1.4 真空蒸发设备 7
1.2 溅射法 8
1.2.1 溅射的基本原理 9
1.2.2 基本溅射装置——两极直流溅射法 11
1.2.3 高频溅射法 12
1.3 液相外延生长法 14
1.3.1 化学组分和相关系 14
1.3.2 液相外延工艺 16
1.3.3 影响处延膜性能的因素及其控制方法 18
第二章 磁性薄膜的微波特性 20
2.1 磁性薄膜的静磁波传输特性 20
2.1.1 概述 20
2.1.2 任意方向磁化的磁性薄膜的色散方程 22
2.1.3 三种模式的静磁波色散方程 26
2.2.1 简单结构的静磁波延迟线的色散特性 27
2.2 静磁波的延迟线 27
2.2.2 静磁波延迟线色散特性的控制方法 28
2.3 静磁波振荡器 31
2.4 静磁波信噪比增强器 33
2.4.1 对称槽线型静磁波S/N增强器结构及工作原理 33
2.4.2 增强量 33
2.4.3 工作频带及特性 35
2.5 YIG薄膜微波滤波器 36
3.1 磁性介质的磁光特性 41
3.1.1 偏振光的数学表示法 41
第三章 磁性薄膜的光电特性 41
3.1.2 介电张量、磁导率张量和磁光效应 42
3.1.3 法拉第效应和瓦格特效应 44
3.1.4 克尔效应 46
3.2 磁光隔离器 48
3.2.1 概述 48
3.2.2 磁光隔离器的基本原理及分类 49
3.2.3 比法拉第旋转角θF温度特性的改善 51
3.3 YIG薄膜磁场(电流)传感器 55
3.3.1 光纤型磁场(电流)传感器的原理 55
3.3.2 光纤型磁场(电流)传感器的性能 57
3.3.3 双光束方式的不平衡误差 58
3.3.4 光纤型磁场(电流)传感器的特点及其应用 59
第四章 磁性薄膜的信息存储特性 61
4.1 水平记录用磁性薄膜 61
4.1.1 电镀磁性膜 61
4.1.2 溅射磁性膜 64
4.1.3 真空蒸镀磁性膜 65
4.2 垂直磁记录薄膜 66
4.2.1 概述 66
4.2.2 垂直磁化膜的磁特性和显微结构 67
4.2.3 Co-Cr薄膜磁特性与制备工艺的关系 70
4.3.1 光热磁记录原理 74
4.3 光磁记录薄膜 74
4.3.2 光热磁记录用介质材料 76
4.3.3 多层介质结构 77
4.3.4 非晶TbFeCo薄膜的磁特性 78
4.3.5 带有干涉层结构的TbFe薄膜的光磁特性 80
4.4 磁泡 82
4.4.1 磁泡稳定存在的条件 83
4.4.2 磁泡材料的基本参数 84
4.4.3 磁泡材料 85
第五章 磁性薄膜的磁电阻特性 86
5.1 各向异性磁电阻效应 86
5.2.2 m 3m点群晶体物理性质的张量元的对称规律 88
5.2 磁各向异性的数学方程式 88
5.2.1 晶体对称性的一般规律 88
5.2.3 单晶材料的电阻率ρ的一般表达式 90
5.2.4 多晶材料的电阻率 91
5.3 巨大磁阻(GMR)效应 92
5.3.1 各向异性磁电阻效应和巨大磁阻效应的比较 93
5.3.2 多层膜中磁阻效应的起源 94
5.4 磁性薄膜MR传感器 98
5.4.1 三端MR传感元件 98
5.4.2 四端MR传感元件 98
5.4.3 能辨别方向的四端MR元件 99
5.5.1 磁编码器原理和MR元件结构 101
5.5 磁编码器 101
5.5.2 MR元件的有关问题 102
5.6 薄膜工艺条件对性能的影响 105
第二篇 磁性粉体 109
第六章 铁磁性粉体的基本特性 109
6.1 铁磁性粉体的磁畴结构和磁特性 109
6.1.1 磁畴结构 109
6.1.2 单畴临界尺寸的计算 109
6.1.3 粉体颗粒的磁特性 110
6.2.1 单畴颗粒的矫顽力Hc 111
6.2 铁磁性粉体材料的磁化过程 111
6.2.2 单畴颗粒的起始磁化率xi 113
6.2.3 单畴颗粒的磁滞回线 114
6.3 多晶铁磁性粉体的饱和磁化强度和剩余磁化强度 115
6.3.1 单轴晶系多晶体的磁化强度 116
6.3.2 立方晶系中的三易磁化轴多晶体(K1＞0)的磁化强度 116
6.3.3 立方晶系中的四易磁化轴多晶体(K1＜0)的磁化强度 118
6.4 铁磁性粉体集合体的特性 120
6.4.1 不考虑颗粒间相互作用时的特性 120
6.4.2 考虑磁粉颗粒间相互作用时的特性 120
6.4.3 非一致转动模式 121
6.4.4 畴壁的成核及反磁化过程 124
6.4.5 普利沙赫(Preisach)图形 125
第七章 磁性粉体的永磁特性及软磁特性 129
7.1 永磁粉体磁性参数对永磁体特性的影响 129
7.1.1 对永磁粉体的基本要求 129
7.1.2 永磁粉体矫顽力理论概述 129
7.1.3 永磁粉体取向度对永磁体特性的影响 132
7.1.4 永磁粉体堆积密度对永磁体特性的影响 133
7.2 稀土永磁粉体 135
7.2.1 稀土永磁粉体的成分、结构和性能 135
7.2.2 稀土永磁粉体的制造技术 138
7.3.1 干法工艺概述 142
7.3 永磁铁氧体粉体的制备技术 142
7.3.2 湿法工艺概述 144
7.4 永磁粉体的取向技术 147
7.4.1 概述 147
7.4.2 评估取向度的方法 147
7.4.3 稀土永磁粉体的取向技术 148
7.4.4 铁氧体永磁粉体的取向技术 150
7.5 金属软磁铁粉芯 153
7.5.1 磁芯的电磁特性 154
7.5.3 压粉磁芯的种类 156
7.5.2 磁芯的损耗特性 156
7.5.4 钼坡莫合金压粉磁芯 157
7.5.5 铝硅铁合金压粉磁芯 158
7.5.6 羰基铁磁芯 159
第八章 磁粉的电磁波吸收特性 161
8.1 电磁波吸收剂主要技术指标 161
8.2 磁粉的吸收机理分析 162
8.2.1 复数磁导率μT 162
8.2.2 磁粉的磁损耗和储能 163
8.2.3 铁氧体磁谱 163
8.2.4 铁氧体的自然共振吸收 164
8.2.5 磁晶各向异性与形状对ωT的影响 167
8.2.6 多畴结构对ωT的影响 171
8.3 磁粉的介电损耗机理分析 171
8.4 微波吸收剂用磁粉的温度稳定性 173
8.5 W型六角晶系铁氧体微波吸收剂 174
8.5.1 W型六角晶体结构与特性 175
8.5.2 (Zn1-?Co?)2-W的制备和测试小样制作 177
8.5.3 Co2+对(Zn1-?Co?)2-W的电磁参数影响 177
8.5.4 吸收剂含量对电磁参数影响 178
8.5.5 吸收剂复合对电磁参数影响 179
8.5.6 (Zn1-?Co?)2-W的温度稳定性 181
8.5.7 (Zn1-?Co?)2-W吸波材料的R—f特性 182
8.6 Ba-M 型六角晶系铁氧体微波吸收剂 183
8.6.1 Co2+、Ti4+对Ba-M 磁粉磁性的影响 183
8.6.2 Ba-M 磁粉的温度稳定性 184
8.6.3 Ba-M 型吸波材料的R-f特性 186
8.7 其他类型磁性微波吸收剂 187
8.7.1 Z型六角晶体吸收剂 188
8.7.2 Y型六角晶体吸收剂 188
8.7.3 尖晶石铁氧体吸收剂 189
8.8 RAM技术的发展趋势 191
9.2.1 γ-Fe2O3晶体结构与性质 193
9.2 γ-Fe2O3磁粉 193
第九章 磁粉的信息存储特性 193
9.1 磁记录介质对磁粉的要求 193
9.2.2 γ-Fe2O3磁粉的制备 194
9.2.3 钴改性氧化铁磁粉(Co-γ-Fe2O3) 201
9.2.4 外包金属层氧化铁磁粉 204
9.3 CrO2磁粉 204
9.3.1 CrO2的晶体结构与特性 204
9.3.2 CrO2磁粉的制备 205
9.3.3 CrO2磁粉性能改进 206
9.4.1 金属磁粉的结构与特性 207
9.4 金属磁粉 207
9.4.2 金属磁粉的制备 208
9.4.3 抗氧化处理 210
9.4.4 氮化铁磁粉 210
9.4.5 碳化铁磁粉 211
9.5 Ba-M 型磁粉 212
9.5.1 BaFe12O19晶体结构与特性 212
9.5.2 Ba-M 型磁粉的制备工艺 213
9.5.3 影响 Ba-M 型磁粉性能的因素 214
参考文献 217