[科普中国]-永磁薄膜

永磁薄膜，又称“硬磁薄膜”，指的是一经磁化即能保持恒定磁性的薄膜。永磁薄膜材料因其特有的磁性能和材料形状。使其成为微电子与信息技术的关键物质材料。薄膜永磁材料的研究基本上是与其块状材料同步开展的，在已研究的薄膜永磁材料中，几乎包括了所有高性能永磁材料1。

简介永磁薄膜材料因其特有的磁性能和材料形状。使其成为微电子与信息技术的关键物质材料。薄膜永磁材料的研究基本上是与其块状材料同步开展的，在已研究的薄膜永磁材料中，几乎包括了所有高性能永磁材料1。

制备方法制备永磁薄膜的手段基本囊括广大部分的薄膜制备方法，有化学还原法、磁控溅射法、脉冲激光沉淀法和MBE法等，最常用的方法是磁控溅射法。

磁控溅射镀膜的特点：溅射原子的离化率比较高；靶的功率密度大，沉积速率高，比阴极溅射提高一个数量级以上；由于磁控溅射靶上施加的电压相对于阴极溅射要低、抑制了高能带电离子轰击基底。因此对基底造成的损伤小，同时避免基底温度的过度升高。这些特点可以更好的控制膜层组分和显微结构等问题，符合制备具有好的品体结构和择优取向的水磁薄膜的要求。

①真空蒸发法。即在真空状态下将加热蒸发的磁性材料沉积在基片上。

②电沉积法。即将磁性材料和基片做成阳极和阴极，在电解液中通过电化学作用，磁性阳极材料沉积到阴极基片上。

③溅射法。即将磁性阳极材料和基片分别作为阴极和阳极，在抽真空后又充入惰性气体电离成离子并高速轰击阴极，使阴极表面溅射出的原子附着于阳极基片上。此外，还有外延生长法、化学镀膜法等。

各种磁性材料几乎都可制成成分和厚度可以控制的磁膜材料。一般按材料性质分为金属和非金属磁膜材料；按材料组织状态分为非晶、多层调制和微晶磁膜材料。磁膜材料广泛用于制造计算机存储，光通信中的磁光调制器、光隔离器和光环行器等；也用作磁记录薄膜介质和薄膜磁头，以及磁光记录盘等。

材质结构磁性薄膜材料，英文magnetic thin film material，厚度在1微米以下的强磁性（铁磁性和亚铁磁性）材料。简称磁膜材料。使用时需附于弱磁性材料的基片上。磁膜材料的磁特性取决于其制备方法和工艺条件。

永磁材料永磁材料，又称“硬磁材料”，指的是一经磁化即能保持恒定磁性的材料。实用中，永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分。常用的永磁材料分为铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料等。磁性材料是一种古老而年轻的用途广泛的基础功能材料在长期的发展过程中其应用已经渗透到了国民经济和国防的各个方面磁性材料本身也得到了很大的发展2。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学