【摘 要】
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本文采用化学镀的方法在90μm的铜丝上沉积CoNiP磁性层,制备了CoNiP/Cu复合结构丝,研究制备过程中镀液的pH值对镀层结构、成分和巨磁阻抗效应的影响。并通过电流退火,电流化学镀
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本文采用化学镀的方法在90μm的铜丝上沉积CoNiP磁性层,制备了CoNiP/Cu复合结构丝,研究制备过程中镀液的pH值对镀层结构、成分和巨磁阻抗效应的影响。并通过电流退火,电流化学镀和调节驱动电流幅值来增强复合丝的GMI效应和磁场灵敏度。主要内容和结果如下:
1.镀液pH值对复合丝GMI效应的影响采用化学镀的方法制备CoNiP/Cu复合结构丝,调节镀液的pH值,研究pH值对复合丝GMI效应的影响。结果表明,在所研究的pH值范围内,所制备的复合丝磁性层为非晶结构,随着镀液pH值的增加,镀层中Ni和P的含量增加,Co含量下降。镀层成分和磁畴结构的变化,最终影响复合丝的GMI效应。
2.电流退火对复合丝GMI效应的影响对制备态复合丝采进行电流退火,研究退火电流大小和退火时间对复合丝GMI效应的影响。结果显示,当退火电流为1A时,电流产生的焦耳热能释放镀层中的内应力,但没有改变制备态镀层的磁畴结构;当退火电流为2A时,退火可以使镀层形成环向磁畴结构。应力的释放和环向磁畴结构的形成都有助于增强复合丝的GMI效应。其中,制备态复合丝经过2A电流退火120s后,在80kHz频率下达到最大阻抗比400%。
3.化学镀过程中施加环向偏置磁场对复合丝的磁畴结构和GMI的影响在制备复合丝的过程中,在细铜丝中通入直流偏置电流,研究偏置电流对复合丝的磁畴结构和GMI效应的影响。结果显示,偏置电流产生环向偏置磁场,该磁场使镀层沉积时形成环向磁畴结构。表现为GMI曲线出现峰值,GMI效应显著增强。偏置电流为80mA时制备的复合丝的最大阻抗变化可达到860%。
4.驱动电流对复合结构丝的GMI的影响改变驱动电流的幅值和频率,研究驱动电流对复合丝的GMI效应的影响。由于通过复合丝的驱动电流的幅值变化会改变驱动场的大小,从而影响复合丝磁性层的磁化过程,最终影响复合丝的GMI效应和磁场灵敏度。结果显示,随着驱动电流幅值的增大,复合丝的GMI效应增强;磁场灵敏度显著增大;GMI曲线由双峰变成单峰。
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