1. 研究目的与意义
1、背景：在计算机和通讯领域，随着信息处理速度和传输频率越来越高，相关器件的性能以及支撑器件的材料性能正在经受着越来越严峻的考验。在实现了电阻、电容、半导体和光电器件集成化后，如何使得软磁材料应用在ghz频段并实现磁性电子器件的集成，已经成为制约电子信息技术高频化和集成化的瓶颈，其主要原因就是，用于电感器、变压器的磁性材料在高频时磁导率下降。集成电子器件在运行中产生的高密度，宽频谱的电磁信号充满整个空间，形成复杂的电磁环境，这就要求电子设备及电源在各个频段都具有很好的电磁兼容性，超高频甚至微波频段的高性能软磁薄膜材料，以用于薄膜电感器、薄膜电磁干扰抑制器、ghz级薄膜磁场传感器以及高密度磁记录再生磁头等。
2、目的：采用磁控溅射在玻璃基片上沉积约不同厚度的铁磁薄膜，基片厚度0.5mm，面积5mm*10mm，测试fen。
3、意义：由于磁性薄膜在存储材料，读写磁头方面的应用日益广泛，具有高磁导率并至ghz共振频率的软磁薄膜成为磁性材料研究领域的最新热点.
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
采用磁控溅射在玻璃基片上沉积约不同厚度的fen铁磁薄膜，基片厚度0.5mm，面积5mm*10mm，测试fen铁磁薄膜的物理特性，包括:
（1）不同沉积气压下fen铁磁薄膜沉积速率图
3. 研究的方法与步骤
研究方法：
（1）用单面抛光，厚度为500m的si作为实验基片，面积为5mm*10mm,在si基片表面沉积50nmfen薄膜。
（2）通过探针式表面轮廓仪，射频网络分析仪等表征手段测量薄膜的一系列性能，包括薄膜厚度、电阻率、磁导率。
4. 参考文献
| [1]J.AnderssonandA.Anders,Self-SputteringFarabovetheRunawayThreshold[J]:AnExtraordinaryMetal-IonGenerator,Phys.Rev.Lett.2009,102:045003.[2]K.WangandD.M.MittlemanSimplewirepicksupterahertzwaves[J],Nature2004,432:376.[3]A.Anders,J.Andersson,andA.Ehiasarian,Highpowerimpulsemagnetronsputtering[J]:Current-voltage-timecharacteristicsindicatetheonsetofsustainedself-sputteringJournalofAppliedPhysics2007,102:113303.[4]K.Sarakinos,J.Alami,andS.Konstantinidis,Highpowerpulsedmagnetronsputtering [J]:AreviewonscientificandengineeringstateoftheartSurfaceandCoatingsTechnology2010,204:1661.[5]H.T.Chen,W.J.Padilla,J.M.O.Zide,A.C.Gossard,A.J.Taylor,R.D.Averitt,Activeterahertzmetamaterialdevices[J],Nature2006,444:597.[6]A.P.Ehiasarian,J.G.Wen,andI.Petrov,Interfacemicrostructureengineeringbyhighpowerimpulsemagnetronsputteringfortheenhancementofadhesion, Journal [J],ofAppliedPhysics2007,101:054301.[7]R.Singh,I.A.I.AlNaib,Y.Yang,D.R.Chowdhury,W.Cao,C.RockstuhlandW.Zhang,ObservingmetamaterialinducedtransparencyinindividualFanoresonatorswithbrokensymmetry[J]AppliedPhysicsLetters2011,99:201107.[8]M.Hala,N.Viau,O.Zabeida,J.E.Klemberg-Sapieha,andL.Martinu,Dynamicsofreactivehigh-powerimpulsemagnetronsputteringdischargestudiedbytime-andspace-resolvedopticalemissionspectroscopyandfastimaging[J],JournalofAppliedPhysics2010,107:043305.[9]M.Lattemann,U.Helmersson,andJ.Greene,Fullydense,non-faceted111-texturedhighpowerimpulsemagnetronsputteringTiNfilmsgrownintheabsenceofsubstrateheatingandbias[J],ThinSolidFilms2010,518:5978.[10]R.Yahiaoui,M.Manjappa,Y.K.Srivastava,Activecontrolandswitchingofbroadbandelectromagneticallyinducedtransparencyinsymmetricmetadevices[J],AppliedPhysicsLetters2017,111:021101.[11]M.Aiempanakit,U.Helmersson,A.Aijaz,P.Larsson,R.Magnusson,J.Jensen,andT.Kubart,Effectofpeakpowerinreactivehighpowerimpulsemagnetronsputtering[J]oftitaniumdioxideSurfaceandCoatingsTechnology2011,205:4828.[12]S.Konstantinidis,J.Dauchot,andM.Hecq,Titaniumoxidethinfilmsdepositedbyhigh-powerimpulsemagnetronsputtering [J],ThinSolidFilms2006,515:1182.
|
5. 计划与进度安排
| 1周2022年2月24日-3月1日：毕业论文工作动员。1周2022年2月24日-3月1日：指导教师完成在系统中毕业论文任务书的下发，系主任审核任务书。指导教师向学生讲授所选论题的状况和要求等。1—2周2022年2月24日-3月8日：学生提交开题报告等材料（开题报告、外文翻译等），指导教师审核开题报告等材料。3—14周2022年3月9日-5月31日：学生按开题报告进行相关实验工作。如对实验内容有科学和技术问题，随时与指导老师进行沟通讨论，务必解决问题。8—9周2022年4月13日-4月26日：学生汇报课题进展情况，回答教师提问。11－12周2022年5月4日-5月17日：指导教师批阅论文初稿，提出修改意见。13—14周2022年5月18日-5月31日：经指导老师批阅，达到质量要求后定稿。14－15周2022年5月25日-6月7日：指导教师写出评语，给出成绩等第;评阅教师评阅。15－16周2022年6月1日-6月14日：学生答辩，答辩委员会提出终审意见，确定成绩，填写评议书。16－17周2022年6月8日-6月21日：整理材料，做好总结，上报教务处。 |
