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科学技术的快速发展对微波元件和电路的性能和体积提出了更高的要求,电子电路和元器件正朝着薄膜化和集成化的方向发展,磁性纳米薄膜材料作为薄膜材料,顺应这一发展趋势得以广泛地研制和应用,在通信和国防事业中有着广泛的应用前景。不同的应用领域要求磁性纳米薄膜具有不同的材料特性,其介电常数和磁导率是基本的重要参数,直接决定材料的应用范围。目前磁性纳米薄膜材料的应用已进入微波频段,因此,在微波频段准确地测试磁性纳米薄膜材料微波的复磁导率对磁性纳米薄膜的研制和微电子器件和电路的设计是至关重要的。 本文围绕磁性薄膜复磁导率的检测这一课题展开研究,在对国内外薄膜复磁导率测量方法进行比较分析的基础上,选用了微带反射法对磁性纳米薄膜复磁导率进行检测,近似求解出了0.5GHz-6GHz磁性薄膜材料的复磁导率的磁谱图;同时对矩形腔微扰法检测磁性纳米薄膜的复磁导率和复介电常数进行了初步探讨。 利用高频电磁场仿真软件AnsoftHFSS对微带线测试夹具进行了仿真,仿真计算得到的数据与测量数据基本吻合,使夹具的设计满足测量的要求。 采用AgilentE8362B微波网络分析仪和计算机,加上自行制作的短路微带线,搭建了薄膜磁谱图测量系统和矩形腔微扰法测试系统,利用虚拟仪器技术VEE开发了自动测试软件,提高了测试效率,并利用微带线自动测量系统对厚度为100nm的磁性纳米薄膜样品在0.5-6GHz频率范围内的复磁导率进行了测量,测量结果基本可靠。 对测试系统进行了误差分析,讨论了误差的来源,分析了系数K、系统校准、样品放置位置和放置方向等因素对测量结果产生的影响,并提出了具体的解决办法。