铝取代钡铁氧体薄膜

高剩磁比95%

通过铝离子取代实现单畴取向生长，获得同时具备高剩磁比和高各向异性场的自偏置微波铁氧体薄膜。

Bin, Xie · Xiaoyuan, Zhou · 陈巍 · Fan, Lining · Lixin, Zhang · Li, Runqiu · 郑辉 · 吴琼 · Wu, Yanhui · Lin, Yaning · Zheng, Peng · 郑梁 · 张阳

Journal of Alloys and Compounds 2023

具体参数

剩磁比

{'zh': '95', 'en': '95'} %

各向异性场

{'zh': '27.7', 'en': '27.7'} kOe

饱和磁化强度

{'zh': '1758', 'en': '1758'} G

铁磁共振线宽

{'zh': '436', 'en': '436'} Oe

技术优势

剩磁比达95%，自偏置性能优异

铝取代促进单畴取向生长，使剩磁比接近理论极限，薄膜无需外磁场即可维持高剩余磁化强度，满足自偏置环形器、隔离器等器件的需求。

各向异性场高，适合高频应用

铝离子占据2a、4f2和2b位，增强磁晶各向异性，将各向异性场提高到27.7 kOe，使薄膜可在微波频段稳定工作。

工艺可控，重复性好

采用固相烧结合成靶材，再用脉冲激光沉积在Al₂O₃衬底上制备薄膜，通过调节靶材中铝含量即可精确控制取代浓度，实现性能可重复。

应用场景

• 自偏置微波器件：高剩磁比和高各向异性场使薄膜无需外偏置磁场，直接用于环形器、隔离器等自偏置器件。
• 微波磁性测量：适中的铁磁共振线宽（~436 Oe）使其适合作为微波磁性测量的标准样品或测试载体。
• 高频电子元件：高各向异性场（27.7 kOe）保证薄膜在微波频段的高频特性，可用于高频电感、天线等元件。