【摘 要】
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采用JZCK-600F型多功能镀膜设备制备了Fe-Ga合金薄膜,研究了溅射工艺对Fe-Ga合金薄膜沉积速率及表面形貌的影响.用SEM、EDS研究了Fe-Ga合金薄膜的表面形貌和薄膜成分.当其他工艺参数不变时,溅射时间、溅射功率是影响Fe-Ga合金薄膜的厚度和生长速率的主要因素.随溅射时间和功率的增加,薄膜厚度和沉积速率也随之增加,并且薄膜厚度与溅射时间和功率呈现出正比例关系;但是薄膜厚度过大,加大的内应力会使薄膜剥离.溅射功率过大时,内应力同样会使薄膜内部出现裂纹.所制备Fe-Ga合金薄膜的磁畴图像明暗对
【机 构】
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南昌工程学院 机械工程学院,江西 南昌 330099;北京机电研究所有限公司,北京 100083;北京机科国创轻量化科学研究院有限公司,北京 100083
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采用JZCK-600F型多功能镀膜设备制备了Fe-Ga合金薄膜,研究了溅射工艺对Fe-Ga合金薄膜沉积速率及表面形貌的影响.用SEM、EDS研究了Fe-Ga合金薄膜的表面形貌和薄膜成分.当其他工艺参数不变时,溅射时间、溅射功率是影响Fe-Ga合金薄膜的厚度和生长速率的主要因素.随溅射时间和功率的增加,薄膜厚度和沉积速率也随之增加,并且薄膜厚度与溅射时间和功率呈现出正比例关系;但是薄膜厚度过大,加大的内应力会使薄膜剥离.溅射功率过大时,内应力同样会使薄膜内部出现裂纹.所制备Fe-Ga合金薄膜的磁畴图像明暗对比明显.磁畴形状呈现不太规则的团圈状,类似珊瑚结构.薄膜的结晶化生长良好,薄膜形貌为较均匀致密的颗粒状结构.优化的薄膜溅射工艺参数为溅射功率80 W、溅射工作气压0.6 Pa、溅射时间60 min、Ar气工作流量25 mL/min.采用此优化工艺制备的Fe-Ga合金磁致伸缩薄膜悬臂梁偏移量为69.048μm,可满足制备微器件所需性能.
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