1. 研究目的与意义
背景：随着电子系统向高集成度、高复杂性、轻小、高性能、多功能与高频方向发展，要求在更小的基片上集成更多的元器件。研制小型化、薄膜化的元器件，以减小系统的整体体积和重量，无疑是适应这一要求的一条实际可行的途径。因此，对在电子设备中占据较大体积和重量的磁性器件，如电感器、变压器的小型化、高频化也相应提出了很高的要求。在这种背景下，国际上对于采用磁性薄膜做成的微磁器件的研究以及与半导体器件成为一体的磁性集成电路（ＩＣ）的研究十分活跃。这些器件主要用于便携式信息通信设备，如移动电话等。在这些设备中，为保证其工作稳定性及经济性，电源部分的小型化和高效率化是很重要的。所以薄膜化的磁性器件最早是从各种电感器、滤波器、ＤＣ／ＤＣ变换器中的变压器等开始的。
目的：
采用射频磁控溅射（rfmagnetron sputtering）方法制备铁磁薄膜，调控ar气体沉积压强，研究一系列薄膜的性能，如薄膜沉积速率、磁导率等，分析沉积气压对铁磁薄膜性能的影响。
2. 研究内容和预期目标
研究内容
通过本科所学知识及查阅文献资料，全面地了解铁磁薄膜的制备、薄膜性能测试和物理机理。本实验提出采用射频磁控溅射方法制备铁磁薄膜。我们重点研究在基片温度一定和薄膜沉积时间固定时，调控ar气体压强，测试一系列薄膜性能指标，如薄膜厚度，磁导率等等，分析不同气体压强对铁磁薄膜磁性能的影响。
3. 研究的方法与步骤
研究方法：
1. 薄膜沉积中，薄膜沉积时间和基片温度固定不变，调节ar气体沉积气压0.3 pa~0.8 pa，气压选择3-5个实验点；
2. 测试一系列薄膜性能指标，如薄膜厚度，磁导率，表面形貌等；
4. 参考文献
1. J. Andersson and A. Anders, Self-Sputtering Far above the Runaway Threshold: An Extraordinary Metal-Ion Generator, Phys. Rev. Lett. 2009, 102: 045003.2. J. T. Gudmundsson, N. Brenning, D. Lundin, and U. Helmersson, High power impulse magnetron sputtering discharge,Journal of Vacuum Science and Technology A 2012, 30: 030801.3. A. Anders, J. Andersson, and A. Ehiasarian, High power impulse magnetron sputtering: Current-voltage-time characteristics indicate the onset of sustained self-sputtering Journal of Applied Physics 2007,102: 113303.4. K. Sarakinos, J. Alami, and S. Konstantinidis, High power pulsed magnetron sputtering: A review on scientific and engineering state of the art Surface and Coatings Technology 2010, 204: 1661.5. A. Guillaumot, F. Lapostolle, C. Dublanche-Tixier, J. Oliveira, A. Billard, and C. Langlade, Reactive deposition of Al–N coatings in Ar/N2 atmospheres using pulsed-DC or high power impulse magnetron sputtering discharges, Vacuum 2010, 85: 120.6. A. P. Ehiasarian, J. G. Wen, and I. Petrov, Interface microstructure engineering by high power impulse magnetron sputtering for the enhancement of adhesion,Journal of Applied Physics 2007,101: 054301.7. J. Lin, W. D. Sproul, J. J. Moore, S. Lee, and S. Myers, High rate deposition of thick CrN and Cr2N coatings using modulated pulse power (MPP) magnetron sputtering Surface and Coatings Technology 2011,205: 3226.8. M. Hala, N. Viau, O. Zabeida, J. E. Klemberg-Sapieha, and L. Martinu, Dynamics of reactive high-power impulse magnetron sputtering discharge studied by time- and space-resolved optical emission spectroscopy and fast imaging, Journal of Applied Physics 2010,107:043305.9. M. Lattemann, U. Helmersson, and J. Greene, Fully dense, non-faceted 111-textured high power impulse magnetron sputtering TiN films grown in the absence of substrate heating and bias, Thin Solid Films 2010,518: 5978.10. C. Reinhard, A. Ehiasarian, and P. Hovsepian, CrN/NbN superlattice structured coatings with enhanced corrosion resistance achieved by high power impulse magnetron sputtering interface pre-treatment, Thin Solid Films 2007, 515: 3685.11. M. Aiempanakit, U. Helmersson, A. Aijaz, P. Larsson,R. Magnusson, J. Jensen, and T. Kubart, Effect of peak power in reactive high power impulse magnetron sputtering of titanium dioxide Surface and Coatings Technology 2011,205: 4828.12. S. Konstantinidis, J. Dauchot, and M. Hecq, Titanium oxide thin films deposited by high-power impulse magnetron sputtering, Thin Solid Films 2006,515: 1182
5. 计划与进度安排
第七学期14—16周：学生网上选题，指导老师与学生双向选定后，学生根据课题收集资料；第八学期1周2022年2月20日-2月26日：联系毕业生，给毕业生讲述毕业论文工作的流程和基本要求。
1—2周2022年2月20日-3月5日：指导教师在系统中下发毕业论文任务书，指导教师向学生讲授所选论题的具体内容。
2—3周2022年3月1日-3月12日：学生进行毕业论文实验的准备工作，提交开题报告、外文翻译，指导教师审核开题报告等材料。
