37.7at.% SmCo薄膜的超低交换耦合与高性能特性

本文主要探讨了低颗粒间交换耦合SmCo磁性薄膜的研究，由李宁、李明华等人在中国科技论文在线上发表。该研究利用了真空磁控溅射镀膜技术，制备了一系列具有不同Sm含量的SmCo薄膜，其中Sm的原子比例超过了标准的SmCo合金1:5相的16.7 at.%，达到了37.7 at.%。这一突破性的尝试展示了即使在高浓度的Sm存在下，SmCo薄膜仍能保持较高的矫顽力，达到3000 kA/m。值得注意的是，他们观察到颗粒间的交换耦合显著降低，仅为0.05，这表明薄膜中的磁性特性得到了优化。 研究者通过高分辨透射电镜观察发现，薄膜中存在SmCo的1:5相和1:2相的共存状态。其中，1:2顺磁相起到了隔离1:5硬磁相的作用，有效地减少了硬磁相粒子之间的直接耦合。这种设计策略巧妙地利用了SmCo合金中各相磁性的差异，实现了磁性优异的同时，降低了不必要的颗粒间交换作用。 这项工作对于磁记录介质材料的研发具有重要意义，因为它不仅提供了新的材料体系，还为控制和调整磁性薄膜性能，特别是降低颗粒间相互干扰提供了新的途径。此外，研究还得到了高等学校博士学科点专项科研基金和北京市自然科学基金的支持，显示出其学术价值和实用前景。 关键词包括“材料物理与化学”，“钐钴薄膜”，“磁记录介质”，“矫顽力”以及“颗粒间交换耦合”。这些关键词揭示了论文的核心研究领域和关键成果，对于希望了解此类磁性薄膜材料科学的人来说，这篇文章提供了深入理解的关键信息。这项研究为高性能磁性薄膜的设计和应用开辟了新的可能。