复合结构丝的巨磁阻抗效应：外镀铜层玻璃包裹丝的研究

"该文研究了外镀铜层玻璃包裹非晶丝的巨磁阻抗效应，通过高频感应加热法制备了Fe73.0Cu1.0Nb2.0Si13.5B9.0玻璃包裹非晶丝，并在不同温度下退火处理，然后采用化学镀技术在退火后的丝上沉积铜层，形成复合结构丝。实验结果显示，退火处理和铜层的电磁相互作用能显著改变材料的磁阻抗比，从而改善其软磁特性。" 这篇论文深入探讨了磁性材料在外磁场下的电磁响应——巨磁阻抗效应。巨磁阻抗效应是指材料的电阻率在磁场作用下显著变化的现象，这种效应在微电子、传感器和磁性器件等领域具有广泛应用前景。研究中，作者首先采用了高频感应加热熔融拉丝法，这是一种制备磁性微丝的常用技术，通过高温熔化金属合金并快速冷却，得到非晶态结构的玻璃包裹丝。非晶态材料因其独特的磁性能而备受关注，它们通常具有较高的磁阻抗比。 退火处理是优化材料微观结构和性能的重要步骤。在氮气保护下，研究者将非晶丝在480至650℃范围内退火0.5小时，这有助于调整材料的内部结构，提高其软磁特性，软磁材料具有低矫顽力和高磁导率，适合用于磁性器件。退火后，通过化学镀技术在570℃退火的玻璃包裹丝上沉积铜层，形成了复合结构。铜层的添加引入了新的电磁相互作用，对磁阻抗效应产生了影响。 利用扫描电子显微镜(SEM)，研究人员测量了材料的几何尺寸，这是分析材料结构和性能的基础。实验结果表明，退火处理改善了材料的软磁特性，进一步增强了磁阻抗比。同时，铜层的存在使得磁性层和铜层之间存在电磁耦合，这种耦合作用也对磁阻抗效应产生显著影响。这揭示了铜层对改善磁性材料性能的重要作用，为设计高性能磁性器件提供了新的思路。 关键词涵盖了巨磁阻抗效应、化学镀、趋肤效应和软磁特性，这些是研究的重点。其中，趋肤效应是指在交流电场中，电流集中在材料表面流动的现象，这在复合结构中可能对磁阻抗产生影响。而软磁特性的改善则直接关联到材料在磁场中的磁阻变化。 这项研究通过精细调控制备工艺，实现了对玻璃包裹非晶丝的巨磁阻抗效应的优化，为开发新型磁性材料和磁性传感器提供了理论支持和实验依据。