Ni81Fe19薄膜性能：Ta与NiFeCr缓冲层的影响

"不同缓冲层对Ni81 Fe19薄膜性能影响和微结构分析 (2012年)，李明华等，北京科技大学学报" 本文详细探讨了不同缓冲层对Ni81Fe19薄膜性能的影响以及其微结构特征。研究中，科研人员采用磁控溅射技术制备了两种不同缓冲层的薄膜材料：一种是以Ta为缓冲层的传统结构，另一种则是以NiFeCr为缓冲层的新结构。他们发现，尽管NiFe薄膜的厚度相同，但以NiFeCr作为缓冲层的薄膜在各向异性磁电阻（AMR）方面表现出显著提升。 通过X射线衍射(XRD)分析，研究人员观察到NiFeCr缓冲层能够诱导出更强烈的NiFe(111)织构，这意味着薄膜的晶体取向更加有序。这种增强的织构是导致AMR提升的关键因素，因为定向排列的晶体结构有助于改善材料的磁性能。高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)进一步揭示，NiFeCr缓冲层与NiFe层之间存在极好的晶格匹配，这促进了NiFe层的外延生长。外延生长确保了薄膜的优异晶体质量，这对于提高薄膜的整体性能至关重要。 热处理是评估薄膜稳定性的常见手段。研究中，以NiFeCr为缓冲层的薄膜在350°C以下退火时，其AMR值保持稳定，显示出良好的热稳定性。然而，当退火温度超过350°C，AMR值出现明显下降，这可能是由于薄膜内部结构的热应力变化或晶界移动导致的。这一发现对于优化薄膜的热处理条件以维持其性能具有指导意义。 论文关键词包括坡莫合金、薄膜、缓冲层、磁致电阻、微观结构和磁控溅射。这些关键词涵盖了研究的主要领域和技术手段。坡莫合金，如Ni81Fe19，因其独特的磁性常用于磁记录和磁性传感器等领域。而缓冲层的选择和设计则直接影响薄膜的磁性能和稳定性。通过磁控溅射，可以精确控制薄膜的成分和结构，从而定制特定性能的磁性薄膜。 本研究通过对比不同缓冲层对Ni81Fe19薄膜性能的影响，揭示了NiFeCr缓冲层能有效提升薄膜的AMR并促进更好的晶体结构形成，同时在一定温度范围内具备良好的热稳定性。这些发现对于未来设计高性能磁性薄膜材料以及优化磁存储设备的性能提供了理论支持。