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Fe-N 薄膜因其具有高饱和磁化强度、低矫顽力,有望获得较高的微波磁导率,而在集成化微磁器件、抗电磁干扰以及新型雷达波吸收材料研究中受到广泛和高度的重视。本文在理论分析的基础上,对薄膜的动态磁导率进行了机理性解释和总结。以Fe 膜及Fe-N 薄膜为具体研究对象,采用直流磁控溅射法制备了具有高饱和磁化强度的Fe-N 薄膜。系统研究了氮气分压对Fe-N 薄膜结构和磁性能的影响,并对其微波磁特性作了初步的表征。实验结果表明,氮气分压是影响铁氮化合物相形成的主要因素。随着氮气分压的增加,薄膜中主要相成分的演变如下:α-Fe →α′′-Fe16N2 →γ′′-FeN+γ′-Fe4N →γ′′-FeN+γ′-Fe4N+ε-Fe3N →γ′′-FeN。即随着氮气分压的增大,薄膜中富氮相的含量逐渐增加。Fe-N 薄膜的饱和磁化强度与溅射时的氮分压有很大的关系。随着氮气分压的增大,Fe-N 薄膜的饱和磁化强度先增大后减小。当溅射气体中N2含量为5%,即薄膜主要相成分为α′′-Fe16N2时, M s达到其最大值(2.72T),远远高于纯铁的饱和磁化强度(2.13T)。采用介质谐振器的方法对薄膜在5GHz 和10GHz 两个频率点处的微波磁导率进行了初步测试。氮分压为5%时制备的Fe-N 薄膜其微波磁导率实部远远高于相同厚度其他氮分压下所制得的薄膜,同时也高于相同厚度的纯铁薄膜。