将出现两个共振峰，当这两个共振峰部分重叠时，即可实现 展宽磁性薄膜噪声抑制器共振吸收带宽的目的。
[0015] 本发明的有益效果为：
[0016] 本发明利用自旋转移效应改变[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜顶部[铁 磁层/反铁磁层]单周期薄膜的交换偏置场，在[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜中 形成两个不同大小的交换偏置场，根据高频软磁薄膜频率特性的kittle公式，该交换耦合 多层膜将出现两个共振峰，当这两个共振峰部分重叠时，即可实现展宽及调整磁性薄膜噪 声抑制器共振吸收带宽的目的。本发明方法减少了工艺步骤，降低了制备难度，可在多层薄 膜制备完成后对其共振频段进行调制，大大提高了磁性薄膜噪声抑制器的应用灵活性。
【附图说明】
[0017] 图1为磁性薄膜噪声抑制器的结构示意图；
[0018] 图2为[NiFe/IrMn] i。交换耦合多层膜沉积态（电流脉冲与外磁场H2作用前）的 磁滞回线；
[0019] 图3为实施例中[NiFe/IrMn] i。交换耦合多层膜电流脉冲与外磁场H2作用后的磁 滞回线；
[0020] 图4为实施例磁性薄膜噪声抑制器制备态及自旋转移效应作用后传输性能曲线 对比；其中，1为磁性薄膜噪声抑制器自旋转移效应作用后的传输性能曲线；2为磁性薄膜 噪声抑制器制备态传输性能曲线。
【具体实施方式】
[0021 ] 下面结合附图和实施例，详述本发明的技术方案。
[0022] 实施例
[0023] 一种磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制方法，包括以下步骤：
[0024] 步骤1 :采用薄膜沉积工艺并在外磁场H1的作用下，在基片上沉积[铁磁层/反 铁磁层]n交换耦合多层膜；
[0025] 其中，所述[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜制备时所选基片为高阻Si基 片，铁磁层材料为NiFe，反铁磁层材料为IrMn，n = 10 ;沉积时的外磁场H1大小为3000e， 方向沿基片表面；
[0026] 采用振动样品磁强计测试步骤1得到的交换耦合多层膜的磁滞回线，得到的磁滞 回线如图2所示，并从磁阻曲线上确定交换偏置场H Ml的大小（该样品交换偏置场的大小 为2380e，即回线中心点偏离零场的大小）。然后将该薄膜放置于特征阻抗为50Q的共面 波导，其中，共面波导表面镀l〇〇nm厚的SiOjl，用于交换耦合多层膜与共面波导之间的绝 缘；并采用美国CASCADE公司M150型RF探针台及安捷伦N5230A矢量网络分析仪测试该磁 性薄膜噪声抑制器初始制备态的S 21传输特性参数。
[0027] 步骤2:步骤1得到的[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜的磁滞回线和S21 传输特性参数测试后，对步骤1得到的交换耦合多层膜施加外磁场作用，所述施加的外磁 场H2的大小为大于交换耦合多层膜的交换偏置场H Ml、方向与步骤1所述交换耦合多层膜 交换偏置场Hexl方向相反，本实施例中施加的外磁场H2为5000e ;同时，在所述交换耦合多 层膜表面沿步骤2施加的外磁场H2方向施加一脉冲电流，脉冲电流密度为3 X 106A/cm2,脉 冲电流作用时间为l〇ms。
[0028] 在外磁场H2以及脉冲电流作用完成后，采用振动样品磁强计沿初始沉积磁场HI 的方向测试磁滞回线，结果如图3所示。由图3可知，磁滞回线上出现了两个不同交换偏置 场的磁滞回线；其中，较大的磁滞回线I其交换偏置场仍为初始制备态时的H Ml，而较小的 磁滞回线II对应顶部[铁磁层/反铁磁层]单周期薄膜在自旋转移效应作用后的交换偏 置场Hm2，其大小为1380e。同样，与步骤1相同，将电流脉冲作用后的薄膜放置于特征阻抗 为50 Q的共面波导上，测试该磁性薄膜噪声抑制器的S21传输特性参数，其与初始制备态薄 膜噪声抑制器的S 21传输特性参数对比图如图4所示。由图4可知，当[NiFe/IrMn] i。交换 耦合多层膜经过电流脉冲所产生的自旋转移效应作用后，其噪声抑制带宽展宽，从初始制 备态的Af1= 1.08GHz展宽到了 Af2=3. 48GHz (其中抑制带宽以S21传输参数-20dB处 的带宽计），大大提高了磁性薄膜噪声抑制器的应用灵活性。
【主权项】
1. 一种磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制方法，包括以下步骤： 步骤1 :采用薄膜沉积工艺并在外磁场Hl作用下，在基片上沉积[铁磁层/反铁磁层]n交换親合多层膜； 采用薄膜沉积工艺沉积[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜时，所述外磁场Hl的 方向沿膜面，大小在500e~3000e之间；所得的[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜由 于铁磁层与反铁磁层之间的钉扎作用，会产生沿外磁场Hl方向的交换偏置场Hm1 ; 步骤2 :对步骤1得到的交换耦合多层膜施加外磁场作用，所述施加的外磁场H2的大 小为大于交换耦合多层膜的交换偏置场Hm1、方向与步骤1所述交换耦合多层膜交换偏置 场Hm1方向相反；同时，在所述交换耦合多层膜表面沿外磁场H2方向施加脉冲电流，即可实 现对磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制。2. 根据权利要求1所述的磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制方法，其特征在于，步骤1所 述基片为Si基片、玻璃基片；所述铁磁层材料为Ni、Fe、Co或Ni/Fe/Co的合金；所述反铁 磁层材料为FeMn、NiMn、IrMn、PtMn。3. 根据权利要求1所述的磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制方法，其特征在于，步骤2所 述施加的脉冲电流的电流密度大于l〇6A/cm2,作用时间为10~100ms。
【专利摘要】本发明提供了一种磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制方法，属于磁性材料与元器件技术领域。首先采用薄膜沉积工艺并在外磁场H1作用下，在基片上沉积[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜；然后外加大小大于交换耦合多层膜的交换偏置场Hex1、方向与交换耦合多层膜交换偏置场Hex1方向相反的外磁场H2，同时在交换耦合多层膜表面沿外磁场H2方向施加脉冲电流，即可实现对磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制。本发明可在薄膜噪声抑制器制备完成后，根据实际需要调整噪声信号抑制频段及展宽噪声抑制器的抑制频段，可大大提高薄膜噪声抑制器的应用灵活性。
【IPC分类】H01F10/32, H01F41/14
【公开号】CN105225833
【申请号】CN201510701570
【发明人】唐晓莉, 刘如, 苏桦, 钟智勇, 张怀武
【申请人】电子科技大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月26日