柔性磁傳感薄膜材料與器件研究成果

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柔性磁傳感薄膜材料與器件研究成果

柔性智能可穿戴設備的快速發展，提出了磁電功能器件柔性化的要求。由于磁性材料的逆磁致伸縮特性，彎曲或拉伸狀態所產生的應力/應變會改變磁性薄膜的磁各向異性，從而影響磁性器件的性能。如何避免應力磁各向異性對柔性磁性器件性能產生不利的影響，是柔性磁性薄膜與器件發展中所面臨的重要挑戰之一。近年來，中國科學院寧波材料技術與工程研究所磁性材料與器件重點實驗室磁電子材料與器件研究團隊，系統研究了應力/應變對柔性磁性薄膜以及柔性交換偏置異質結的磁各向異性的調控規律。利用柔性聚偏氟乙烯（PVDF）壓電薄膜的逆壓電效應和各向異性熱膨脹特性，在柔性FeGa/ PVDF、CoFeB/PVDF復合薄膜材料中實現了溫度場和電場共同對磁各向異性的有效調控，其磁各向異性隨溫度的升高而增強，表現出正溫度系數特性，可以解決常規磁性材料的磁各向異性隨溫度的升高而降低，從而導致高頻磁性器件在高溫下性能下降的問題。進而，利用柔性襯底的束縛作用提高了磁性薄膜的應力磁各向異性，獲得了鐵磁共振頻率為5.3 GHz，反射損耗為28 dB的高頻磁性薄膜。

（來源：http://www.nimte.cas.cn/news/progress/201605/t20160517_4603168.html）