水溶液体系电沉积SmCo薄膜的制备工艺及微结构的研究

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由于SmCo薄膜具有非常好的磁性,使其在高密度磁存储器和微机电系统(MEMS)上具有重要的应用前景。本文采用直流电沉积方法,从水溶液中制备了Co及SmCo合金薄膜。其具体的工作如下: 1.采用直流恒压电沉积法制备了Co单质薄膜。通过扫描电镜(SEM)对所制备的Co薄膜进行了形貌观测。观测表明,沉积膜表面上的颗粒大小基本均一,颗粒的直径约为200~300nm;由X射线衍射仪(XRD)检测Co沉积膜的结构,结果表明,沉积膜具有六方晶体结构。 2.采用直流恒压电沉积法制备了Sm-Co合金薄膜。 通过能谱分析仪(EDS)检测了沉积膜的成份,检测结果表明:在镀液中没有甘氨酸的情况下,沉积膜沉积膜中只有Co的成份;而有甘氨酸存在的情况下,沉积膜中含有Sm、Co的成份,说明,要使Sm离子在Co离子的诱导下发生了共沉积,必须要有甘氨酸的存在。而且,沉积膜中的成份会随电压的变化而发生变化,实验结果表明,当电压较低的时候,随着电压的升高,沉积膜中Sm的含量增加,但是当电压达到某一值时,沉积膜中Sm的含量,随着电压的升高反而会下降。 利用X射线衍射仪(XRD)检测了热处理前后沉积膜的结构。结果表明:沉积膜为非晶态结构,经过热处理后,沉积膜出现了Sm2Co7的六方晶相结构。 通过通过扫描电镜(SEM)观察了Cu片基底和磁控溅射Cu基底的表面形貌,观察的结果表明:在Cu片上所制备的薄膜和在磁控溅射Cu基底上制备的薄膜在形貌上有很大的不同,这说明,基底对沉积膜的表面形貌是有影响的。另外,我们还利用SEM观察了不同电压下Cu基底上沉积膜的表面形貌,观察结果表明:随着电压的升高,沉积膜的表面质量逐渐变好,但是当电压升高到一定值时,随着电压的增加,沉积膜的表面质量又变的差了。
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