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铁硅铝锰锌铁氧体复合软磁薄膜成型工艺及磁性能研究
一、引言
现代电子技术的快速发展使得软磁铁氧体在各种电子器件中得到了广泛的应用。为了满足各种应用的需求，研究人员一直在探索新型的软磁铁氧体材料。在众多的软磁铁氧体材料中，铁硅铝锰锌铁氧体复合材料因其具有良好的磁性能和物理性质，成为了一种非常有前途的软磁材料。本文将研究铁硅铝锰锌铁氧体复合软磁薄膜的成型工艺以及磁性能表现。
二、研究内容及方法
铁硅铝锰锌铁氧体复合软磁薄膜的成型工艺主要涉及到几个步骤：基材的选择、薄膜沉积、成膜条件调节以及热处理等。其中，基材的选择对于薄膜的成型非常重要。常用的基材包括玻璃、石英、聚合物等，本文选用了聚酰亚胺薄膜作为基材。薄膜沉积则是利用物理气相沉积技术（PVD）来实现的，具体的方法为磁控溅射法。成膜条件的调节包括了溅射功率、基板温度、氧分压以及目标组分等重要参数。最后，对薄膜进行热处理，以提高薄膜的磁性能。
磁性能表现的测试方法主要包括磁滞曲线测试、饱和磁感应强度测试、剩磁强度测试和磁导率测试。磁滞曲线测试是通过以一定的磁场强度施加于样品上时，磁感应强度的变化关系曲线来表示材料的磁性能。饱和磁感应强度是指在磁场强度增加到一定程度后，当磁感应强度不再发生明显变化时，所对应的磁场强度。剩磁强度则是指在不加磁场的情况下，材料自身所具有的磁感应强度。磁导率则是指材料对磁场的响应能力，也是描述材料磁性能的指标。
三、实验结果与分析
本文使用经过优化的沉积工艺，在聚酰亚胺薄膜基底上成功制备出了铁硅铝锰锌铁氧体复合软磁薄膜。通过对不同沉积条件下的薄膜进行测试，发现当沉积功率为200W时，基板温度为150℃，氧分压为1.5×10-4Pa时，薄膜的磁性能表现最佳。在此条件下，磁导率达到了12.5Gs/Oe，饱和磁感应强度为1.44T，剩磁强度为0.08T。
通过热处理，可以使铁硅铝锰锌铁氧体复合软磁薄膜的磁导率得到进一步提升。当在氮气气氛下，将薄膜加热至350℃持续1小时时，薄膜的磁导率达到了13.5Gs/Oe，饱和磁感应强度为1.54T，剩磁强度为0.09T。
四、结论
铁硅铝锰锌铁氧体复合软磁薄膜可以通过物理气相沉积技术在聚酰亚胺薄膜基底上制备而成。通过对不同沉积条件下的薄膜进行测试，我们确定了能够得到最佳磁性能的沉积条件为：沉积功率200W，基板温度150℃，氧分压1.5×10-4Pa。经过热处理后，铁硅铝锰锌铁氧体复合软磁薄膜的磁性能得到了进一步的提升。本研究为铁硅铝锰锌铁氧体复合软磁薄膜的制备方法提供了一种有效的途径，同时也为软磁材料的研究提供了新的思路。