磁性薄膜材料的制备与应用333333
磁性薄膜材料的制备与应用333333
摘要： (1)Abstract: (1)前言 (1)1磁性薄膜材料的基本特点与种类 (1)1.1常用薄膜材料的特点 (1)1.2磁性薄膜材料的基本特点 (2)1.3磁性薄膜材料的种类 (2)2磁性薄膜材料的制备方法 (3)2.1溅射法 (4)2.2真空蒸镀法 (4)2.3分子束外延法 (4)2.4化学沉积法 (4)2.5电沉积法 (5)3磁性薄膜材料的发展与开发 (5)3.1 磁性薄膜研究的发展 (5)3.2新型磁膜的开发 (6)4磁性薄膜材料的应用与市场 (7)参考文献 (8)摘要：本文对磁性薄膜材料的种类和特点进行了一番介绍，并对国内外近年来制备磁性薄膜的方法进行了较为系统的总结。
包括物理方法和化学方法制备磁性薄膜材料；对不同制备的方法的优点和缺点进行了讲述。
介绍了一些磁性薄膜材料在社会中的应用，以及对以后磁性薄膜的发展前景进行了展望。
关键词：磁性薄膜材料特点和种类制备方法应用Abstract In this paper, the types and characteristicsof magnetic thin film material has carried on the introduction, and for the preparation of magnetic thin films in recent years at home and abroad were summarized systematically. Including physical method and chemical method is the preparation of magnetic thin film materials; The advantages and disadvantages of different preparation methods for the story. Introduced some of the application of magnetic thin film material in society, as well as to the future prospects of the development of magnetic thin film is discussed.Key words: magnetic thin film material characteristics and species The preparation method、尸■、亠刖言随着电子系统向高集成度、高复杂性、轻小、高性能、多功能与高频方向发展，要求在更小的基片上集成更多的元器件。
铁磁薄膜的制备和应用研究
铁磁薄膜的制备和应用研究铁磁薄膜是一种具有微观结构的铁磁性材料，其具有独特的物理性质和广泛的应用前景。
在现代科技领域中，其应用范围愈加广泛，因此，铁磁薄膜的制备和应用研究成为了一个热门的话题。
一、铁磁薄膜的制备技术实现铁磁薄膜的制备通常采用物理沉积技术。
其中，主要的三种技术包括磁控溅射、分子束外延和蒸发沉积。
磁控溅射技术是当前制备高质量铁磁薄膜的主流技术。
其制备过程中，离子轰击靶材表面，使原子受到能量激发，随后形成等离子体，裂解并释放出原子，然后在衬底上进行沉积。
该过程需要高度控制的物理条件，如离子能量、氩气分压、衬底温度等。
分子束外延技术的基本原理是利用超高真空环境下的热蒸发，将多原子分子束注入沉积表面。
其中，超高真空下的条件可以获得超薄薄膜，且膜形膜质优良，且薄膜的厚度可以进行非常精确的控制。
蒸发沉积技术是利用蒸发原理进行铁磁薄膜的沉积。
其中，将薄膜材料在加热的情况下进行蒸发，蒸发的原子在衬底表面聚集形成薄膜。
其制备过程较简单，但薄膜的厚度控制较难。
二、铁磁薄膜的主要应用领域铁磁薄膜的应用领域非常广泛，包括在电子学领域、信息存储领域和传感器领域等。
在电子学领域中，铁磁薄膜主要应用于磁传感器、磁隧道晶体管和磁阻记忆器等方面。
其中，磁传感器的制备和应用是其中的重点之一。
磁传感器是利用磁敏效应或者磁电阻效应来测量磁场的变化的一种传感器。
其具有响应速度快等特点，广泛应用于电动汽车和智能手机等设备中。
在信息存储领域中，铁磁薄膜主要应用于磁盘、磁带、磁性随动器等方面。
其中，磁盘作为一种大容量存储介质，其制备和应用具有重要的意义。
在磁盘制备过程中，铁磁薄膜作为磁介质，其磁化方向可以被调制，实现了数据和信息的存储和检索等目的。
在传感器领域中，铁磁薄膜作为一种高灵敏度和高性能的传感器材料主要应用于气体传感、生物传感和磁传感等方面。
其中，磁传感的具体应用包括磁粒子检测、磁力显微镜和磁共振成像等技术，可以实现高灵敏度和高分辨率的磁场成像和检测等目的。
磁性薄膜材料的合成与应用研究
磁性薄膜材料的合成与应用研究一直是材料科学领域中备受关注的研究方向。
磁性薄膜材料具有其特殊的物理、化学特性及广泛的应用前景，因此得到了广泛的关注和研究。
磁性薄膜材料的研究不仅可以为科学研究提供新的材料基础，还可以应用于磁性存储、传感器、医疗器械和磁性催化等领域。
本文主要讨论了磁性薄膜材料的合成方法、结构特性、物理性质以及在不同领域中的应用研究进展。
磁性薄膜材料的合成方法主要包括物理气相沉积、溅射法、溶液法、磁控溅射等。
物理气相沉积是一种常用的合成方法，通过在真空中加热靶材使其蒸发，然后在基底表面凝结形成薄膜。
溅射法是在真空室中使用电子束或离子束轰击靶材，使其原子或分子飞散到基底表面形成薄膜。
溶液法是将金属盐或金属有机化合物加入溶剂中，通过热分解或沉淀生成薄膜。
磁控溅射是在溅射的过程中加入外加磁场，使得溅射的材料具有磁性。
不同的合成方法对磁性薄膜材料的结构和性能有显著影响，研究人员可以根据需求选择不同的方法来合成所需的材料。
磁性薄膜材料的结构特性主要包括晶体结构、晶粒大小、晶格畸变等。
磁性薄膜材料通常是以纳米晶粒为主要结构单位，晶粒大小对薄膜的磁性能有重要影响。
较小的晶粒大小会导致超顺磁行为，提高薄膜的饱和磁化强度和矫顽磁场，因此对于提高磁性能是具有重要意义的。
此外，晶粒的晶格畸变和晶体结构也会影响磁性薄膜材料的磁性能，通过控制晶粒的晶格畸变和结构可以调控薄膜的磁性质。
磁性薄膜材料的物理性质主要包括磁化强度、相变温度、磁各向异性等。
磁化强度是表征薄膜磁性能的重要参数之一，通常通过饱和磁化强度和矫顽磁场来描述。
相变温度是指材料在不同温度下发生磁性相变的临界温度，相变温度的控制可以调控材料的磁性能。
磁各向异性是指材料在外加磁场下呈现出不同的磁性质，通过调控磁各向异性可以实现磁性薄膜材料的多功能应用。
磁性薄膜材料在不同领域中的应用研究主要包括磁性存储、传感器、医疗器械和磁性催化等。
磁性存储是磁性薄膜材料应用的重要领域之一，通过控制薄膜的磁性能可以实现数据的纳米级存储。
磁性薄膜制备与表征
Layer by Layer
薄膜的形成机理
(3)层核生长型（Straski Krastanov 型） 特点：生长机制介于核生长型 和层生长型的中间状态。当衬 底原子与沉积原子之间的键能 大于沉积原子相互之间键能的 情况下（准共格）多发生这种 生长方式的生长。 在半导体表面形成金属膜时常呈 现这种方式的生长。例如在Ge 表面上沉积Cd，在Si表面上沉 积Bi、Ag等都属于这种类型。
基片所在极与屏蔽罩以及 地相连（大电极），靶（ 小电极）
磁控溅射
通常直接溅射的效率不高，放电过程中只有约 0.3％～0.5％的气体分子被电离。因此，为了能 在低气压下有较高的溅射速率，人们采用了磁 控溅射的方法。图是磁控溅射原理示意图。即 利用电场与磁场正交的磁控原理，使电子的运 动轨迹加长，形成螺旋运动并汇聚在阴极（靶 材）周围。被磁场束缚的电子与工作气体的碰 撞次数增加，使离化率提高到5～600倍，从而 提高了溅射速率。同时由于碰撞次数的增加， 电子的能量也消耗殆尽，传到基片的能量很小 ，所以溅射时基片温度也较低。磁控溅射的电 源可采用直流，也可采用射频电源，如用直流 电源，只能制备金属薄膜而无法制备介质膜。 采用射频电源既可以制备金属薄膜又可以制备 介质膜。与传统溅射条件相比，磁控溅射同时 具有基片温度低和溅射效率高两大优点，制备 的薄膜与基片间附着力较大，多晶取向倾向大 ，已广泛地用于制备金属、合金、非金属薄膜 以及多层膜。
表面机械抛光
若要制备高品质的薄膜，所用基片表面一般需要抛光。 原因： 不让基片的表面形貌传递给薄膜，从而影响薄膜的表 界面。 机械抛光一般采用逐步细化的金刚石或氧化铝抛光化合 物. 在抛光过程中，每进行一步都要对基片作彻底的清洗， 以免抛光化合物污染基片表面。
磁性薄膜和软磁性材料
磁性薄膜和软磁性材料磁性薄膜和软磁性材料具有广泛的应用领域，从电子设备到能源转换，它们在现代科技中扮演着重要的角色。
本文将讨论磁性薄膜和软磁性材料的定义、性质、制备方法以及应用方面的一些研究进展。
一、磁性薄膜的定义和性质磁性薄膜是一种特殊的材料，其薄膜厚度一般在纳米到微米的范围内。
它们具有优异的磁性能，如高矫顽力、低矫顽力、高磁饱和感应强度等。
此外，磁性薄膜还具有良好的热和电导率，使其在各种领域具备广泛应用的潜力。
磁性薄膜通常由磁性金属、合金或氧化物制成。
这些材料通过磁控溅射、分子束外延或溶液法沉积在衬底上。
由于其薄膜结构和晶格的调控，磁性薄膜的磁性能可以进行精确的调控，以适应不同的应用需求。
二、软磁性材料的定义和性质软磁性材料是一类磁性材料，具有低矫顽力和高导磁率的特性。
与磁性薄膜不同，软磁性材料通常是块体材料，可以是金属、合金或氧化物。
其性质取决于晶格结构、晶体取向以及材料中的缺陷。
软磁性材料在电感器、变压器和电动机等电子设备中广泛应用。
其低矫顽力和高导磁率使其能够有效地吸收和传导磁场能量，提高设备的工作效率。
三、磁性薄膜和软磁性材料的制备方法制备磁性薄膜和软磁性材料的方法多种多样，根据具体的应用需求选择适当的制备方法非常关键。
以下是一些常见的制备方法：1. 磁控溅射法：磁性薄膜可以通过磁控溅射法在真空环境中制备。
在该过程中，金属靶材被溅射形成等离子体，然后在衬底上沉积形成薄膜。
2. 分子束外延法：这种方法通过控制分子束的沉积速率和角度，使材料以原子尺度逐层生长，制备具有特定结构和磁性的薄膜。
3. 溶液法：软磁性材料可以通过化学合成方法制备。
在这种方法中，适当的化学试剂溶解在溶剂中，通过调控反应条件和控制沉积的速率和温度等参数，可以合成出具有优异磁性的软磁性材料。
四、磁性薄膜和软磁性材料的应用由于其优异的磁性能和适应性，磁性薄膜和软磁性材料在许多领域具有重要的应用价值。
1. 信息存储：磁性薄膜和软磁性材料广泛应用于磁盘和磁带等信息存储介质。
磁性材料的制备与应用
磁性材料的制备与应用磁性材料是一类具有磁性质的材料，其广泛应用于电子技术、通信技术、能源技术等领域。
本文将介绍磁性材料的制备方法以及其在不同领域的应用。
一、磁性材料的制备方法磁性材料的制备方法多种多样，常见的制备方法包括物理法和化学法。
1. 物理法：物理法主要通过物理手段改变原材料的物理性质从而制备磁性材料。
其中，溶液旋转镀膜法是一种常用的物理法，通过在基底上旋转涂敷溶液并进行退火处理，使溶液中的磁性物质在基底上形成磁性层。
2. 化学法：化学法主要通过化学合成反应来制备磁性材料。
溶胶-凝胶法是一种常用的化学法，通过将材料溶解到溶胶中，再通过凝胶的形成和热处理来得到磁性材料。
二、磁性材料的应用领域磁性材料在众多领域都有广泛的应用，下面将介绍几个主要的应用领域。
1. 电子技术领域：磁性材料在电子技术中被广泛应用于磁存储器、电感器、磁传感器等方面。
其中，磁存储器是磁性材料的一项重要应用，通过控制和改变磁性材料的磁性质，实现数据的存储与读取。
2. 通信技术领域：磁性材料在通信技术领域主要应用于电感器和传感器。
电感器利用磁性材料的磁性质，实现对电流和电压的感应和传输，起到滤波、补偿、信号处理等作用。
传感器则可以将磁性材料的磁性变化转化为电信号，用于检测和测量。
3. 能源技术领域：磁性材料在能源技术领域的应用主要体现在电动车辆、风能和太阳能利用等方面。
例如，利用磁性材料制备的永磁电机可以提高电动车辆的动力输出效率；在风能和太阳能利用中，磁性材料的应用可以实现能量的高效转换和储存。
4. 医疗领域：磁性材料在医疗领域主要用于磁共振成像（MRI）等医学检测技术中。
MRI利用磁性材料对人体组织的磁性特性进行扫描和成像，可以提供准确的人体结构和功能信息，用于临床诊断和疾病监测。
5. 环境领域：磁性材料在环境领域的应用主要体现在废水处理和垃圾处理等方面。
通过将磁性材料引入废水处理系统中，可以实现废水中杂质的快速分离和去除；在垃圾处理中，磁性材料可用于磁分选和回收利用，提高资源的利用效率。
磁性薄膜材料
磁性薄膜材料
磁性薄膜材料是一种具有特殊磁性性质的薄膜材料，具有广泛的应用前景。
磁
性薄膜材料可以用于磁存储、传感器、磁头、磁性电子器件等领域，其在信息存储和传感器技术方面的应用尤为突出。
本文将对磁性薄膜材料的特性、制备方法、应用领域等方面进行介绍。
磁性薄膜材料具有优良的磁性能，其主要表现为饱和磁感应强度高、矫顽力大、磁滞回线窄、磁导率高等特点。
这些特性使得磁性薄膜材料在信息存储领域具有重要的应用价值。
在制备磁性薄膜材料时，通常采用溅射、磁控溅射、激光热解、离子束沉积等方法，通过调控材料的成分、结构和工艺参数，可以实现对薄膜磁性能的调控和优化。
磁性薄膜材料在磁存储领域具有广泛的应用。
其在硬盘、磁带、磁卡等磁存储
介质中的应用已经成熟，随着信息技术的不断发展，对磁存储介质性能的要求也在不断提高，磁性薄膜材料的研究和应用将会更加深入。
此外，磁性薄膜材料还在磁传感器、磁头、磁性电子器件等领域发挥着重要作用，其在新型磁性材料、磁性器件和磁性传感器方面的研究也备受关注。
总之，磁性薄膜材料具有重要的应用价值，其在信息存储和传感器技术方面具
有广阔的应用前景。
随着材料科学和信息技术的不断发展，磁性薄膜材料的研究和应用将会更加深入，为信息社会的发展做出更大的贡献。
希望本文对磁性薄膜材料的研究和应用能够有所帮助，推动该领域的进一步发展。
磁性材料的制备与功能
磁性材料的制备与功能磁性材料是一类具有磁性质的工程材料，可根据其磁性分为软磁性材料和硬磁性材料。
其中，软磁性材料具有高磁导率和低磁滞损耗等特点，广泛应用于电器、电子设备和通讯等领域；而硬磁性材料则具有较高的磁留强度和磁饱和磁场，可用于制作磁头、传感器和随身听等电子产品。
磁性材料包括氧化铁、铁镍合金、钡铁氧体和永磁材料等，制备方法多种多样，其中较为常见的包括溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、离子束雕刻法和磁控溅射法等。
溶胶-凝胶法是一种制备磁性颗粒的方法，其基本过程是将金属盐或有机金属化合物作为原料，通过水解、聚合和烧结等步骤，形成微米级或亚微米级的磁性颗粒。
该方法制备的磁性颗粒粒径分布范围小，颗粒形貌可控，可实现定向组装和自组装，因此在生物医药、光学和磁性流体等领域有广泛应用。
化学气相沉积法是一种优秀的磁性薄膜制备方法，其基本原理是通过化学气相反应，将金属元素的原子或分子沉积在基底表面上形成薄膜。
该方法制备的磁性薄膜具有高结晶度、均一性和覆盖性，并且在薄膜厚度的控制、晶体取向和结构调控方面有一定的优势，目前已广泛应用于存储领域和磁性传感器等领域。
离子束雕刻法是一种制备磁性微纳米结构的方法，其基本原理是利用离子束在材料表面进行局部刻蚀，形成各种微纳米结构。
该方法制备的磁性微纳米结构具有形貌、尺寸和排列方式可控的优点，可应用于微磁传感器和高密度存储等领域。
磁控溅射法是一种制备磁性薄膜和多层膜的方法，其基本原理是将金属靶材的原子或离子通过离子轰击、热蒸发或热蚀刻等方法释放，沉积在基底表面上形成薄膜。
该方法可以制备具有垂直磁各向异性、交变曝光阻灰度等磁性和光学特性的多层膜，广泛应用于微磁传感器、磁性储存和光电信息器件等领域。
除了制备方法的不同外，磁性材料的功能和应用也是多种多样的。
例如，硬磁性材料可以制成强永磁体，应用于电机、发电机、计算机和消费电子等产品中；软磁性材料可用于制作电感、变压器和电磁铁等电子元器件中；永磁材料可用于制成磁盘、磁卡和磁条等高密度存储介质；磁性流体可用于制成磁性流变阻尼器、磁性密封和药物靶向输送等应用。
铁磁薄膜材料的制备及其磁性分析
铁磁薄膜材料的制备及其磁性分析随着科技的不断进步，人们对于各种材料的探索和利用也越来越深入。
作为材料科学中的一种重要类型，铁磁薄膜材料在现代科技中占据了重要的地位。
在本文中，我们将探讨铁磁薄膜材料的制备以及其磁性分析。
一、铁磁薄膜材料的制备铁磁薄膜材料的制备首先需要确定所需的化合物或者合金成分。
该材料在制备时一般采用物理气相沉积、化学气相沉积和溅射等方式，其中物理气相沉积是目前最常用的制备方法。
通过物理气相沉积的方式，可以制备出高品质、高精度、高薄度的铁磁薄膜。
该方法的主要优点在于可以在无需高温处理的情况下制备出高品质的薄膜，同时还可以在薄膜的表面制备出不同类型的磁性结构，例如亚铁磁、铁磁和反铁磁结构等。
此外，在物理气相沉积的过程中，还可以对薄膜的成分进行精确的控制，以满足不同应用的要求。
因此，物理气相沉积被广泛应用于铁磁薄膜材料的制备过程中。
在物理气相沉积的过程中，先需要在反应室中生成一个高压的气氛环境，然后将气态的原材料输送到反应室中，从而使原材料发生反应并在靶材的表面形成薄膜层。
这个过程中，需要对反应室的温度、压力、气氛及靶材的组成等参数进行调节，以满足铁磁薄膜材料制备的要求。
二、铁磁薄膜材料的磁性分析铁磁薄膜材料的磁性主要表现为其磁化强度和磁各向异性。
这些参数的测定对于铁磁薄膜材料的应用具有重要的影响。
因此，在铁磁薄膜材料制备之后，需要对其磁性进行分析。
磁性测量可以采用霍尔效应、四点探针法、磁滞回线法等多种方法进行测量。
通常情况下，磁性测量的过程需要将铁磁薄膜材料置于高精度磁场下进行，以获得更加精确的结果。
通过对铁磁薄膜材料的磁性特性的分析，可以在很大程度上指导该材料的应用及其优化。
除了磁性测量外，还可以通过X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对铁磁薄膜材料的微观结构进行分析。
这些手段可以帮助我们更深入地了解铁磁薄膜材料的性质，从而为该材料的优化及其应用提供更加科学的指导。
三、结语铁磁薄膜材料作为材料科学中的一个重要分支，在现代科技中发挥了重要的作用。
磁性功能膜的制备及其应用
磁性功能膜的制备及其应用随着科技的不断发展，人们对材料的要求越来越高。
磁性功能膜是一种特殊的材料，拥有独特的物理和化学性质，被广泛应用于生命科学、医学和工业领域等。
本文将介绍磁性功能膜的制备方法和应用领域。
一、制备方法磁性功能膜的制备方法可以分为化学法、物理法和生物合成法三种。
1. 化学法化学法是最常用的磁性功能膜制备方法。
一般来说，该方法需要选用具有较高磁性的金属离子、金属氧化物或钙钛矿等材料作为磁性颗粒的核心，然后通过离子交换和化学沉淀等方式将磁性颗粒固定在膜表面。
同时，化学法也可以利用化学还原的方法，在聚合物中掺入铁、镍等磁性元素制备磁性功能膜。
2. 物理法物理法是一种磁性功能膜制备方法，其基本原理是利用物理方法将磁性颗粒或磁性物质固定在膜表面。
比较常用的物理法有旋转镀膜法、磁控溅射法和电化学沉积法等。
其中，磁控溅射法可以得到较高品质的薄膜，而电化学沉积法则是一种具有很高成本效益的方法。
3. 生物合成法生物合成法是一种新兴的磁性功能膜制备方法，其基本原理是利用微生物体内代谢活动所产生的酶和蛋白等物质，将磁性颗粒固定在膜表面。
这种方法具有制备成本低、过程简单等优点，但仍需进一步研究优化。
二、应用领域磁性功能膜的应用领域非常广泛，可以应用于生命科学、医学、环保、食品加工和能源等领域。
1. 生命科学磁性功能膜可以用于生物医学中的分子诊断和细胞检测等方面。
例如，对于血浆中的血清蛋白质的检测，可以利用磁性功能膜固定抗体，然后通过较快的磁性分离技术，在血浆中检测出血清蛋白质。
此外，还可以用于生物分离和分子提取等。
2. 环保磁性功能膜可以制备成光响应材料，应用于废水处理和污染检测领域。
例如，利用磁性光响应膜参与废水处理可以显著减少污染物的含量，达到净化污水的效果。
3. 能源磁性功能膜可以应用于提高锂电池的性能。
例如，在锂离子电池中，磁性功能膜可以用来固定正极材料和负极材料，提高电池存储容量和循环寿命。
4. 食品加工磁性功能膜还可以应用于食品加工领域。
磁性薄膜制备
磁性薄膜制备磁性材料在现代科技和工业领域中具有广泛的应用。
磁性薄膜是一种特殊的薄膜结构，具有磁性能，并且具备了薄膜的优异特性。
本文将就磁性薄膜制备的过程和相关技术进行探讨，以及对其未来应用前景的展望。
一、磁性薄膜的定义和分类磁性薄膜是指具有磁性能的薄膜材料，其磁性可以由普通金属、合金、氧化物或者复合材料的磁性控制。
根据材料的性质和结构，磁性薄膜可以分为软磁性薄膜和硬磁性薄膜。
软磁性薄膜具有低矫顽力和高导磁率的特点，广泛应用于电感器、变压器、传感器等领域。
而硬磁性薄膜则具有较高的矫顽力和矫顽力与饱和磁化强度之比(MR/MS)的值，主要用于存储器件、传感器和计算机设备。
二、磁性薄膜制备的方法1. 物理气相沉积法物理气相沉积法是制备磁性薄膜最常用的方法之一。
其工作原理是利用热蒸发、溅射或者分子束外延的方式，将原材料蒸发或者溅射到基底表面形成薄膜。
其中，热蒸发法是指将材料加热至其蒸汽压上升的程度，使其蒸发并沉积在基底上。
溅射法则是通过离子轰击将目标材料的原子或离子释放，并形成薄膜。
2. 化学气相沉积法化学气相沉积法是将易于氧化的金属原子与氧或氮原子反应生成金属金属氧化物或金属氮化物，形成薄膜。
该方法具有较高的制备速度、均匀性和适用性。
3. 溶液法溶液法是指将金属或合金溶解于溶剂中，以溶剂蒸发或者通过适当的化学反应，使金属离子形成磁性薄膜。
该方法常用于制备软磁性薄膜，制备过程简单，成本低廉。
三、磁性薄膜制备的关键技术1. 材料选择在制备磁性薄膜时，选择合适的材料是十分重要的。
根据所需的磁性能和应用需求，要选择具备相应性能的材料，包括选择基底、掺杂元素、合金配比等。
2. 控制工艺参数制备磁性薄膜时，需要控制好工艺参数，包括温度、沉积速率、厚度等，以保证薄膜的质量和性能。
3. 表面处理磁性薄膜的表面处理是影响薄膜性能的关键环节。
通过表面处理可以改善薄膜的结晶性、晶格匹配度、磁畴结构等，从而对磁性能进行优化。
四、磁性薄膜制备的应用前景磁性薄膜具有广泛的应用前景。
磁性材料的制备与应用研究
磁性材料的制备与应用研究磁性材料是一类具有磁性的物质，广泛应用于电子、电力、磁记录等领域。
在过去的几十年里，磁性材料的制备与应用研究取得了长足的进展。
本文将从制备技术、材料性能以及应用领域等方面进行探讨。
一、制备技术磁性材料的制备技术主要包括物理方法和化学方法两大类。
物理方法包括磁控溅射、磁性流体制备等，而化学方法则包括溶胶-凝胶法、化学沉淀法等。
磁控溅射是一种常用的物理制备方法，通过在真空中将金属靶材溅射到基底上，形成具有磁性的薄膜。
这种方法制备的磁性薄膜具有优良的磁性能和薄膜性能，广泛应用于磁记录和传感器等领域。
溶胶-凝胶法是一种常用的化学制备方法，通过溶胶的凝胶过程形成磁性材料。
这种方法制备的材料具有较高的纯度和均匀的微观结构，适用于制备高性能的磁性材料。
二、材料性能磁性材料的性能主要包括磁化强度、矫顽力、磁导率等。
磁化强度是指材料在外加磁场下磁化的能力，矫顽力是指材料保持磁化状态的能力，而磁导率则是指材料对磁场的响应能力。
磁性材料的性能与其晶体结构和微观结构密切相关。
例如，铁磁材料的磁性主要来源于晶体中的自旋磁矩的有序排列，而顺磁材料的磁性则来源于晶体中的局域磁矩。
因此，通过调控材料的晶体结构和微观结构，可以改变材料的磁性能。
三、应用领域磁性材料在电子、电力、磁记录等领域有着广泛的应用。
在电子领域，磁性材料被用于制造电感器、变压器等电子元器件，以及磁存储器、磁传感器等设备。
在电力领域，磁性材料被用于制造电机、发电机等设备，提高能量转换效率。
在磁记录领域，磁性材料被用于制造硬盘、磁带等储存介质，实现高密度的数据存储。
此外，磁性材料还在生物医学、环境保护等领域有着潜在的应用。
例如，磁性纳米粒子可以被用于生物分离、药物传递等领域，提高药物的靶向性和治疗效果。
磁性材料还可以被用于废水处理、油水分离等环境保护领域，实现高效的污染治理。
总结磁性材料的制备与应用研究是一个重要的科学领域，对于推动科技进步和促进社会发展具有重要意义。
磁性材料的制备及应用
磁性材料的制备及应用磁性材料是一类非常重要的材料，在现代的工业生产中被广泛应用。
磁性材料的主要特点是能够对磁场进行响应并产生磁性效应。
此外，磁性材料还具有更强的导磁性、电磁性和热稳定性等优点，因而在电子、通信、磁记录、医学等领域都有着广泛的应用。
磁性材料的制备通常可以通过多种方式实现。
其中较为常见的方式包括溶液法、薄膜法、熔敷法、气相沉积法以及磁性晶体生长法等。
在这些制备方法中，溶液法是一种较为常见的制备方法。
一般来说，该方法中首先需要选取合适的原料并将其溶解至适当的浓度后，再混合所需材料。
接着，根据具体的要求进行搅拌、沉淀、去离子和烘干等步骤，最后形成磁性材料。
利用这种方法制备得到的磁性材料具有高纯度、磁性能稳定的特点，因此在电子、医学等领域的相关应用中表现出色。
除此之外，薄膜法也是一种广泛使用的制备方法。
该方法主要是指将原材料蒸发在所需物体表面上，形成均匀薄膜的过程。
薄膜法制备的磁性材料具有微小纳米粒子分布的特点，这使得它们在药物传递和生物分析等方面具有广泛的用途。
另外，熔敷法也是一种制备磁性材料的有效手段。
一般来说，该方法通过加热磁性材料并把其附加到所要在的表面上实现，这样可以获得相对较厚的材料层。
熔敷法制备的磁性材料大多数的情况下具有较高的热稳定性和机械强度，可推广到生物制药、医疗和磁性存储设备等领域。
此外，气相沉积法也是一种较为常见的磁性材料制备方法。
这种方法所制备的磁性材料具有结构精细和磁性能稳定的特点，因此被广泛应用于电子、通信、医学和微机械系统等领域。
磁性晶体生长法是一种高效的制备磁性材料的方法，该方法的主要优点是能够生长出稳定的晶体和单晶材料，其在电子、磁记录和医学等领域中的应用也发展迅猛。
磁性材料的应用范围非常广泛。
磁性材料一般被分为软磁性和硬磁性两种材料。
软磁性材料的特点是容易发生磁化，但相应的介电常数比较小，适合精确控制磁场的领域，如变压器、电机、电感等。
硬磁性材料的特点则是难以发生磁化，但拥有较大的介电常数和磁滞大，具有广泛的应用前景，如在计算机、磁记录和硬盘等领域的应用。
磁性材料的制备与应用
磁性材料的制备与应用磁性材料是一种具有特殊磁性性质的物质，广泛应用于电子、通信、医疗等领域。
本文将探讨磁性材料的制备方法以及其在不同领域的应用。
一、磁性材料的制备方法1.1 磁性材料的合成磁性材料的制备方法多种多样，常见的有化学合成法、物理法和机械法。
化学合成法是通过溶液中的化学反应来合成磁性材料，如溶胶-凝胶法、共沉淀法和水热法等。
物理法则是通过物理手段来制备磁性材料，如溅射法、磁控溅射法和电化学沉积法等。
机械法是通过机械手段来制备磁性材料，如球磨法、烧结法和挤压法等。
1.2 磁性材料的调控磁性材料的调控是指通过改变材料的成分、结构和形貌来调节其磁性性能。
例如，通过控制磁性材料的晶粒尺寸和形状，可以调节其磁化强度和磁化方向。
通过掺杂其他元素或合金化，可以改变磁性材料的磁性相和磁性相互作用，从而改变其磁性性能。
此外，还可以通过外加磁场、温度和压力等条件来调控磁性材料的磁性性能。
二、磁性材料的应用2.1 磁性材料在电子领域的应用磁性材料在电子领域有广泛的应用，如磁存储器、磁传感器和磁随机存取存储器等。
磁存储器是一种基于磁性材料的存储器，主要用于计算机和移动设备中的数据存储。
磁传感器是一种利用磁性材料的磁性特性来检测和测量磁场的传感器，广泛应用于导航、航空航天和汽车等领域。
磁随机存取存储器是一种新型的存储器技术，具有高速读写、低功耗和非易失性等优点，被认为是未来存储器发展的方向之一。
2.2 磁性材料在通信领域的应用磁性材料在通信领域也有重要的应用，如磁性天线、磁性滤波器和磁性隔离器等。
磁性天线是一种利用磁性材料的磁性特性来增强天线性能的天线，可以提高通信设备的接收和发送信号的效果。
磁性滤波器是一种利用磁性材料的磁性特性来过滤和调节信号频率的滤波器，可以提高通信设备的抗干扰能力和信号质量。
磁性隔离器是一种利用磁性材料的磁性特性来隔离和屏蔽信号的隔离器，可以提高通信设备的安全性和保密性。
2.3 磁性材料在医疗领域的应用磁性材料在医疗领域也有广泛的应用，如磁共振成像、磁性药物传输和磁性生物探测等。
磁性材料的制备与应用研究
磁性材料的制备与应用研究磁性材料的制备与应用研究摘要：磁性材料是一类重要的功能材料，具有广泛的应用领域。
本文将详细介绍磁性材料的制备方法和主要应用领域，并探讨了当前磁性材料研究的一些热点和挑战。
引言：磁性材料是指具有自发磁化能力的材料。
磁性材料具有独特的物理和化学性质，并在很多领域得到广泛应用，如电动机、传感器、磁记录、医学诊断和磁性存储器等。
现代磁性材料的发展离不开磁性材料的制备与应用研究。
一、磁性材料的制备方法：1. 传统制备方法：磁性材料的传统制备方法包括熔融法、固相法、湿法和气相法等。
其中，熔融法适用于制备磁性合金，固相法适用于制备磁性陶瓷，湿法适用于制备磁性颗粒和磁性薄膜，气相法适用于制备磁性纳米材料。
2. 现代制备方法：随着纳米技术的发展，磁性材料的制备方法也得到了极大的拓展。
现代制备方法主要包括溶胶-凝胶法、热分解法、溶剂热法、电化学法和物理气相沉积法等。
这些方法能够制备出颗粒尺寸较小、单分散性好的磁性材料，具有良好的物理和化学性质。
二、磁性材料的主要应用领域：1. 磁记录技术：磁性材料在磁记录技术中起到了关键作用，如磁盘、磁带和磁卡等。
磁性材料的高矫顽力和高矫顽力能量积使其具备了优异的磁记录性能。
2. 电动机和发电机：磁性材料在电动机和发电机中作为永磁材料使用，具有高磁导率和低磁滞损耗，能够提高电机的转矩密度和效率。
3. 磁共振成像（MRI）：MRI是一种无创性的医学影像技术，磁性材料在MRI中用作对比剂，能够提高图像的对比度和分辨率。
4. 磁力传感器：磁性材料在磁力传感器中用作敏感元件，能够感应外加磁场的强度和方向，广泛应用于导航、航空航天和交通运输等领域。
三、磁性材料研究的热点与挑战：1. 纳米磁性材料的制备与应用研究是当前磁性材料研究的热点之一。
纳米磁性材料由于其特殊的形貌和尺寸效应，在磁性、光学和电学性质方面具有独特的性能，将在信息存储、生物医学和传感器等领域得到广泛应用。
磁性纳米薄膜的制备与性能研究
磁性纳米薄膜的制备与性能研究磁性材料在当今科技领域中扮演着重要角色，而磁性纳米薄膜作为一种特殊的磁性材料，具有许多独特的性质和潜在的应用价值。
本文将探讨磁性纳米薄膜的制备方法以及其性能研究，希望能够对读者对这一领域有一个初步的了解。
磁性纳米薄膜的制备方法多种多样，常见的有物理气相沉积、溅射和化学气相沉积等。
物理气相沉积技术是通过使用高能粒子束或者磁控溅射来产生磁性纳米薄膜。
在这个过程中，金属靶材被加热至蒸发温度，产生的蒸汽会沉积在基底上形成纳米薄膜。
这种方法具有制备工艺简单、控制精度高的优点，因此被广泛应用于磁性纳米薄膜的制备。
除了物理气相沉积，化学气相沉积（CVD）也是一种重要的制备方法。
在CVD过程中，金属有机化合物（比如金属α-二羰基化合物）在高温下分解，生成金属薄膜。
通过调节反应条件，如温度、气体流量和反应时间等，可以实现对磁性纳米薄膜的精确控制。
CVD方法具有非常高的制备效率和可扩展性，可以制备大面积的磁性纳米薄膜，并且薄膜的复杂形貌和成分可以通过CVD技术进行精确控制。
制备好磁性纳米薄膜后，我们就要研究其性能。
这里主要包括磁性能和结构性能两个方面。
磁性纳米薄膜的磁性能主要取决于薄膜的晶体结构、磁畴结构以及磁交换耦合效应等因素。
为了研究这些性能，我们可以使用磁力显微镜、磁力计和SQUID等设备进行表征。
通过这些实验手段，我们可以测量磁性纳米薄膜的磁化曲线、磁滞回线和磁致伸缩效应等，从而深入了解纳米薄膜的磁性能。
此外，结构性能也是研究磁性纳米薄膜的重要一环。
纳米薄膜的晶体结构可以通过衍射技术（如X射线衍射和电子衍射）来研究。
这些技术可以提供纳米薄膜中晶体的晶格常数、晶体结构和晶体取向等信息。
同时，透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜也可以用来观察纳米薄膜的显微结构，并进行原子尺度的成分分析。
磁性纳米薄膜的研究不仅仅局限于制备方法和性能研究，还包括对其应用的探索。
磁性纳米薄膜因其特殊的性能，在信息存储、传感器和磁性催化等领域具有广泛的应用前景。
磁性陶瓷薄膜的制备、表征及性能研究
磁性陶瓷薄膜的制备、表征及性能研究引言磁性陶瓷薄膜具有广泛的潜在应用领域，如磁存储器件、传感器、微机电设备等。
本文将对磁性陶瓷薄膜的制备方法、表征技术和性能研究进行综述，以期为该领域的进一步发展提供参考。
一、制备方法1. 物理气相沉积法（Physical Vapor Deposition, PVD）物理气相沉积法是目前磁性陶瓷薄膜制备中最常用的方法之一。
该方法通过在真空环境下，将目标材料蒸发后沉积在基底上，形成薄膜。
PVD方法的主要优势在于制备过程中形成的薄膜结构致密，并可控制薄膜的厚度和成分。
2. 化学气相沉积法（Chemical Vapor Deposition, CVD）化学气相沉积法以气相的化学反应为基础，通过控制气相中的反应物浓度和沉积条件，在基底表面上形成陶瓷薄膜。
CVD方法制备的薄膜具有较高的结晶度和致密性，且能够控制薄膜的厚度和成分。
3. 溶胶-凝胶法（Sol-gel method）溶胶-凝胶法是一种制备陶瓷薄膜的化学方法，其基本原理是通过溶胶的形成和凝胶的固化过程，形成陶瓷薄膜。
该方法具有简单、低温制备和良好的晶界控制等优点。
二、表征技术1. 结构表征结构表征是研究磁性陶瓷薄膜性质的重要手段。
X射线衍射（X-ray Diffraction, XRD）可以确定薄膜的晶体结构和取向。
扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy, SEM）能够观察薄膜的表面形貌和结构。
透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy, TEM）则可以提供更高分辨率的结构观察。
2. 磁性表征磁性表征是评估磁性陶瓷薄膜性能的关键手段。
霍尔效应测量可以得到薄膜的磁场感应强度和磁导率等参数。
超导量子干涉仪（Superconducting Quantum Interference Device, SQUID）可用于测量薄膜的磁化曲线和磁滞回线，从而确定其磁化行为。
磁性多层薄膜的制备及其应用研究
磁性多层薄膜的制备及其应用研究磁性多层薄膜是一种用于磁性存储器、传感器、自旋电子学等领域的材料。
目前，磁性多层薄膜已经广泛应用于硬盘、手机等电子设备中。
本文主要讨论磁性多层薄膜的制备及其应用研究。
1. 磁性多层薄膜的制备方法磁性多层薄膜的制备方法主要包括物理气相沉积、磁控溅射、溶液法等。
其中，物理气相沉积是最常用的制备方法之一。
物理气相沉积主要通过在真空条件下，将金属材料制成的靶放置在沉积器中，利用电子轰击的方式将靶材料溅射到基底上制备多层薄膜。
此外，溶液法也是一种可行的制备方法，它主要通过将金属离子在溶液中还原制成图案化的多层薄膜。
2. 磁性多层薄膜的应用研究磁性多层薄膜的应用主要包括磁性存储器、传感器、自旋电子学等领域。
其中，磁性存储器是最为重要的应用之一。
磁性存储器主要通过在磁性材料的表面上制备多层薄膜，利用薄膜中的磁有序性储存数据。
相比于传统的硬盘，磁性存储器具有容量大、速度快、功耗低等优势，是未来数据存储的主流技术。
除了磁性存储器以外，磁性多层薄膜还被应用于传感器领域。
例如，磁致阻传感器就是一种利用磁性多层薄膜中的磁致阻现象制造的传感器。
磁致阻传感器的工作原理是利用磁性多层薄膜中电流通过时出现的磁致阻现象，实现测量磁场的大小。
此外，磁性多层薄膜还被应用于自旋电子学领域。
自旋电子学是一种基于材料的属性，利用电子的自旋对电荷的操纵和控制的技术。
磁性多层薄膜中的自旋电子学现象可以用于制造自旋电子器件，实现信息的存取、传输等功能。
3. 磁性多层薄膜的发展趋势随着人工智能、物联网等技术的不断发展，对传感器、存储器等设备的需求不断增加。
因此，磁性多层薄膜的应用前景非常广阔。
未来，随着磁性多层薄膜制备技术的不断提升，其应用领域也将不断扩展。
总之，磁性多层薄膜是一种非常重要的材料，在磁性存储器、传感器、自旋电子学等领域都有着广泛应用。
磁性多层薄膜的制备方法主要包括物理气相沉积、磁控溅射、溶液法等。
未来，磁性多层薄膜的应用前景将越来越广阔。
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摘要： (1)Abstract: (1)前言 (1)1磁性薄膜材料的基本特点与种类 (1)1.1 常用薄膜材料的特点 (1)1.2 磁性薄膜材料的基本特点 (2)1.3磁性薄膜材料的种类 (3)2磁性薄膜材料的制备方法 (4)2.1溅射法 (4)2.2真空蒸镀法 (4)2.3分子束外延法 (4)2.4化学沉积法 (5)2.5电沉积法 (5)3磁性薄膜材料的发展与开发 (5)3.1 磁性薄膜研究的发展 (5)3.2 新型磁膜的开发 (6)4 磁性薄膜材料的应用与市场 (7)参考文献 (9)摘要：本文对磁性薄膜材料的种类和特点进行了一番介绍，并对国内外近年来制备磁性薄膜的方法进行了较为系统的总结。
包括物理方法和化学方法制备磁性薄膜材料；对不同制备的方法的优点和缺点进行了讲述。
介绍了一些磁性薄膜材料在社会中的应用，以及对以后磁性薄膜的发展前景进行了展望。
关键词：磁性薄膜材料特点和种类制备方法应用Abstract:In this paper, the types and characteristics of magnetic thin film material has carried on the introduction, and for the preparation of magnetic thin films in recent years at home and abroad were summarized systematically. Including physical method and chemical method is the preparation of magnetic thin film materials; The advantages and disadvantages of different preparation methods for the story. Introduced some of the application of magnetic thin film material in society, as well as to the future prospects of the development of magnetic thin film is discussed.Key words: magnetic thin film material characteristics and species The preparation method前言随着电子系统向高集成度、高复杂性、轻小、高性能、多功能与高频方向发展，要求在更小的基片上集成更多的元器件。
研制小型化、薄膜化的元器件，以减小系统的整体体积和重量，无疑是适应这一要求的一条实际可行的途径。
因此，对在电子设备中占据较大体积和重量的磁性器件，如电感器、变压器的小型化、高频化也相应提出了很高的要求。
在这种背景下，国际上对于采用磁性薄膜做成的微磁器件的研究以及与半导体器件成为一体的磁性集成电路(IC)的研究十分活跃。
这些器件主要用于便携式信息通信设备，如移动电话等。
在这些设备中，为保证其工作稳定性及经济性，电源部分的小型化和高效率化是很重要的。
所以薄膜化的磁性器件最早是从各种电感器、滤波器、DC/DC变换器中的变压器等开始的。
以往用于磁性器件的NiFe合金、铁氧体等，不论是饱和磁通密Bs，还是磁导率μ的频率特性，远不能满足日益发展的新型电子设备的要求。
例如为了防止滤波器、变压器的磁饱和，以及在信息存储中为使高密度记录用的高矫顽力介质充分磁化，要求材料的Bs在1.5T以上。
另外，很多通信机用环形天线、电感器等，要求能在数百MHz到数GHz的频率范围工作。
这些要求都是目前常用的磁性材料无法满足的。
磁性材料的薄膜化为满足上述要求提供了可能。
如此，磁性材料的薄膜化是微磁器件的基础，也是将来实现磁性IC的前提之一。
1磁性薄膜材料的基本特点与种类1.1 常用薄膜材料的特点众所周知，薄膜材料是典型的二维材料，具有许多与三维材料不同的特点。
通过研究各种薄膜材料生成机理和加工方法，可以制备出有各种特殊功能的薄膜材料来，这也是薄膜功能材料近来成为研究的热点材料的原因。
由于尺寸小，薄膜材料中表面和界面所占的相对比例较大，与表面的有关性质极为突出，存在一系列与表面界面有关的物理效应：1) 光干涉效应引起的选择性透射和反射；2) 电子与表面碰撞发生非弹性散射，使电导率、霍耳系数、电流磁场效应等发生变化；3) 根据需要可以得到单晶、多晶、和非晶的各种结构薄膜。
4) 自组装纳米膜，可根据要探知的气体类型而制备出气体传感器，如纳米SnO2膜和γ-Fe2O3可制备出对不同气体敏感的气体传感器等。
5) 可采用分子束外延(MBE)方法制备具有原子尺度周期性的所谓超晶格结构的多层膜。
6) 通过沉积速率的控制可以容易得到成分不均匀分布的薄膜，如梯度膜等。
7) 还可以容易地将不同材料结合一起制成多层结构的薄膜。
薄膜材料一般都是用几层不同功能的膜组合在一起构成器件，如薄膜太阳能电池、多层防反射膜等，或利用层间的界面效应，如制作光导材料、薄膜激光器等。
但通常所谓多层膜是特指人为制作的具有周期性结构的薄膜材料，这是一类人工材料，能出现很多特有的性能，在理论上和实用上都引起了人们的关注，例如，磁性多层膜材料出现层间耦合及巨磁阻效应等。
1.2 磁性薄膜材料的基本特点厚度在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。
其制备方法主要有：真空蒸发法、电沉积法、溅射法等。
磁性薄膜材料也具有上述薄膜材料的特点，而它最突出的基本特点是：(1) 在薄膜的厚度方向上只有一个磁畴，在静态条件下薄膜的磁化强度是在平面上；(2) 薄膜平面上的退磁因子极小（约为10-3~10-5），而在垂直于薄膜的方向上却等于1；(3) 薄膜内无涡流产生，直到超高频频段都是如此；(4) 由于磁畴结构的特点，薄膜的本征铁磁谐振频率较之厚实的铁磁体大10~100倍，因此，在高频时薄膜仍保持甚大的磁导率；(5) 在脉冲和正弦交变磁场中，磁薄膜反复磁化极快且损耗很小；(6) 在许多磁薄膜平面上具有明显的磁各向异性；(7) 许多磁薄膜都有矩形磁滞回线。
我们知道，铁氧体的制成，把磁性材料的应用推向了高频范围；而磁薄膜技术的出现使得薄型磁性材料得以完成，为磁性薄膜元器件的开发奠定了基础。
由于铁氧体和磁薄膜均无涡流产生，故在无线电与超高频中的应用则是不可限量的，尤其在现代电子信息技术中磁薄膜的开发更具实际意义。
1.3磁性薄膜材料的种类：薄膜磁性材料经过多年的发展已经成为了一个庞大的材料体系，原则上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。
就其分类而言，目前尚无定论，若按材料性质可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、纳米晶磁膜材料；从结构看又有单层和多层之分。
根据薄膜组成材料和结构的不同，薄膜磁性材料大致可以分为以下一些类型：铁氧体类尖晶石和石榴石铁氧体薄膜，在磁泡和磁记录技术等方面已有很多应用，特别是在雷达技术中有着广泛的应用，但都是用于军备竞赛。
近几年对微米量级厚薄膜的研究取得了不少进展，如用作汽车中小型雷达的微波集成器件可以防碰撞，并使汽车智能化。
要做到这一点还得与硬磁膜相配合，如将稀土-过渡金属间化合物永磁叠加在铁氧体上，可做成各种小型化集成微波器件，其用途将非常广泛。
钙钛矿类主要是R1-xAxMnO3 氧化物薄膜，其中A为二价碱土金属，R为三价稀土金属。
例如(1-x)LaMnO3+xCaMnO3可形成La1-xCaxMnO3。
两种氧化物同样都具有反铁磁和绝缘体特性，理想情况下为立方结构；由于锰被包围在氧形成的八面体中，其3d电子能级因扬—特勒(Jahn-Teller)效应而分裂为两个能级，前者较低，被3个电子占据，后者被1个电子占据，其晶格结构也畸变为正交结构或菱面体结构。
在形成La-Ca-Mn-O 氧化物(x=0.2~0.5)后，结构向高对称性转变（如四面体和立方结构）。
这时体系中具有三价和四价的锰，显示出铁磁性和金属性。
单层金属合金膜一般厚度（纳米到微米）的金属薄膜已有很多的应用，如磁记录用的FeCrCo膜和磁光存储用的TbFeCo膜等，以及FeNi膜传感器。
对于铁镍合金，其磁电阻是各向异性的（简写为AMR），即在某一平面上所加的电流和磁场相互平行时Δρ=ρ(H)－ρ(0)>0，而在相互垂直时Δρ<0。
目前已用作磁电阻磁头等，并已商品化生产。
金属/氧化物薄膜主要是三明治型隧道结薄膜，其结构为FM/NI/FM，其中FM-ferromagnetic metal，铁磁金属；NI-nonmaagnetieinsolator，非磁绝缘体。
其磁电阻效应在理论上可预先计算出，用隧道磁电阻(tunnel-ingmagnetoresistanee，IMR)率η(0)表示。
当时是用Fe/Ge/Co膜计算的，在4.2K时η(0)=14%。
近年来，人们在实验上用Fe/Al2O3/Fe薄膜，在300K时得到η(0)=15.6%的结果。
由于制备工艺比较困难，要获得实用还有许多工作要作。
另外，有理论指出，如采用铁磁氧化物为中间层，磁矩的取向与两边的金属层的磁矩相反，可具有较大的磁电阻效应。
这在无偏置磁场时也能作成磁传感器件，因而很有意义。
2磁性薄膜材料的制备方法磁性薄膜从大体上可以分为磁性氧化物薄膜和金属薄膜以及各种复合多层膜。
氧化物薄膜中还可分为铁氧体、简单氧化物、钙钦矿类氧化物。
制备的磁性材料也可以大致分为软磁材料、硬磁材料、矩磁材料。
相对来说金属磁性薄膜的制备方法较多,通常使用的有溅射法,真空蒸镀法,分子束外延法，电沉积法,以及无电沉积等方法。
下面本文将概要地介绍一下这些方法的优缺点以及相关的研究进展。
2.1溅射法溅射法在世纪年代就己经作为一种沉积镀膜方法得到应用。
后来在微电子、光学磁性薄膜和材料表面处理等领域中得到广泛的应用。
溅射法具有成膜致密,薄膜成分均匀,可以制备高熔点金属及合金薄膜等优点。
溅射法中又有直流溅射、磁控溅射、离子束溅射、射频溅射、反应性溅射等方法。
尽管磁控溅射沉积铁磁性薄膜时存在着靶材难以正常溅射的问题,人们仍然通过不断改进实验方案和实验设备在溅射磁性薄膜方面取得了进展。
2.2真空蒸镀法在一定的真空度下,把源材料加热到一定的温度后,金属就会气化。
产生的蒸气沉积到材料的表面就可以得到一定厚度的薄膜材料。
采用多源同时蒸发的方法甚至也可以获得成分可控的化合物或者合金的薄膜一。
加热的方法有电阻加热、电子束加热、激光束加热、电弧加热等。