Nghiên cứu chế tạo vật liệu từ cứng NdF eB dạng màng

Nghiên cứu chế tạo vật liệu từ cứng NdF eB dạng màng Nghiên cứu chế tạo vật liệu từ cứng NdF eB dạng màng Nghiên cứu chế tạo vật liệu từ cứng NdF eB dạng màng luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI _ tạ văn khoa Nghiên cứu chế tạo vật liệu từ cứng NdFeB dạng màng LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2007 bé gi¸o dơc đào tạo trường đại học bách khoa hà nội _ tạ văn khoa Nghiên cứu chế tạo vật liệu từ cng NdFeB dng mng Chuyên nghành: Công nghệ Vật liệu ®iƯn tư M· sè: 62.52.92.01 ln ¸n tiÕn sÜ kü thuËt Ng­êi h­íng dÉn khoa häc PGS TS L­u Tuấn Tài GS TSKH Thân Đức Hiền hà nội - 2007 mục lục Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Các ký hiệu chữ viết tắt mở đầu Ch­¬ng 1: tỉng quan vỊ nam ch©m NdFeB 1.1 CÊu tróc tinh thĨ cđa pha Nd Fe 14 B giản đồ trạng thái NdFeB 1.1.1 CÊu tróc tinh thĨ cđa pha Nd Fe 14 B 1.1.2 Giản đồ trạng thái NdFeB 1.2 Các phương pháp công nghệ chế tạo nam châm NdFeB 1.2.1 Công nghệ chế tạo nam châm thiêu kết 1.2.2 C«ng nghƯ chÕ tạo băng nguội nhanh 11 1.2.3 Công nghệ chế tạo màng 13 1.3 Quá trình từ hoá chế lực kháng từ 13 1.4 Tương tác trao đổi đàn hồi nam châm pha từ cứng từ mềm 17 1.4.1 Mô hình vi từ nam châm hai pha từ cứng từ mềm 18 1.4.2 TÝnh chÊt tõ cđa nam ch©m hai pha tõ cøng vµ tõ mỊm 20 1.5 Một số kết nghiên cứu màng mỏng NdFeB giới 21 1.5.1 Màng mỏng đa lớp 22 1.5.2 Màng mỏng có cấu trúc dị hướng vuông góc 23 1.5.3 Mµng máng NdFeB pha t¹p 24 1.6 Một số kết nghiên cứu băng nguội nhanh giới 24 1.7 Tóm tắt chương 25 Chương 2: phương pháp thực nghiệm sử dụng để nghiên cứu 26 2.1 Phương pháp chế tạo mÉu 26 2.1.1 Phương pháp chế tạo mẫu màng 26 2.1.1.1 Phương pháp phún xạ cao tÇn 26 2.1.1.3 Phương pháp chuẩn bị bia vật liệu 27 2.1.1.2 Phương pháp xử lý đế 28 2.1.2 Phương pháp chế tạo mẫu băng 29 2.1.3 Phương pháp xử lý nhiệt mẫu 30 2.2 Phương pháp nghiên cøu cÊu tróc mÉu 30 2.2.1 Xác định chiều dày màng mỏng 30 2.2.2 Phương pháp xác định thành phần nguyên tử 31 2.2.2.1 Xác định thành phần nguyên tử phương pháp phổ tán xạ lượng điện tử tia X (EDS) 31 2.2.2.2 Xác định thành phần nguyên tử phương pháp phân tích phổ điện tö Auger 32 2.2.3 Phương pháp phân tích cấu trúc bề mặt 32 2.2.4 Phương pháp nhiƠu x¹ tia X (XRD) 32 2.3 Phương pháp nghiên cứu tính chất từ 32 2.4 Tãm t¾t ch­¬ng 33 Chương 3: cấu trúc tính chất màng NdFeB đơn lớp 34 3.1 Màng mỏng NdFeB chế tạo từ bia loại hệ phún xạ có tốc độ lắng đọng thấp chân không thÊp 34 3.1.1 Khảo sát tốc độ lắng đọng màng 35 3.1.2 Khảo sát thành phần cđa mµng 36 3.1.3 TÝnh chÊt tõ cđa mµng 38 3.2 Mµng NdFeB chÕ tạo từ bia loại hệ phún xạ có tốc độ lắng đọng cao chân không cao 39 3.2.1 ¶nh hưởng điều kiện phún xạ đến cấu trúc tính chất từ 39 3.2.1.1 ảnh hưởng áp st phón x¹ 39 3.2.1.2 ảnh hưởng công suất phún xạ 47 3.2.2 ảnh hưởng điều kiện ủ đến cÊu tróc vµ tÝnh chÊt tõ 47 3.2.2.1 ¶nh h­ëng cđa nhiƯt ®é đ 49 3.2.2.2 CÊu tróc vµ tÝnh chÊt tõ màng NdFeB với phương pháp ủ nhiệt nhanh 51 3.2.2.3 Quá trình đảo từ chế lực kháng từ màng máng NdFeB 53 3.2.3 ảnh hưởng lớp đệm b¶o vƯ (Mo) 56 3.2.3.1 Thành phần mẫu 58 3.2.3.2 ảnh hưởng chiều dày lớp Mo 61 3.2.4 ¶nh h­ëng cđa chiỊu dµy líp NdFeB 69 3.2.4.1 Vi cÊu tróc 70 3.2.4.2 TÝnh chÊt tõ 71 3.2.5 ¶nh hưởng chiều dày lớp đệm Mo lớp NdFeB đến độ nhấp nhô bề mặt liên kết với ®Õ Si 73 3.2.6 ¶nh hưởng thành phần 75 3.2.6.1 ảnh hưởng thành phần Nd 75 3.2.6.2 ¶nh h­ëng cđa hàm lượng pha tạp Cu 79 3.2.7 Mµng máng cã cÊu tróc hai pha Nd Fe 14 B/α- 84 Fe 3.2.7.1 Vi cÊu tróc 85 3.2.7.2 TÝnh chÊt tõ 87 3.2.8 Th¶o luËn 92 3.2.9 Tóm tắt chương 93 Ch­¬ng 4: CÊu trúc tính chất từ màng mỏng NdFeB đa líp 94 4.1 Màng mỏng đa lớp với lớp xen kÏ lµ líp phi tõ Mo 94 4.1.1 Vi cÊu tróc 95 4.1.2 TÝnh chÊt tõ 97 4.2 Màng mỏng đa lớp có lớp xen kẽ b»ng Fe 99 4.2.1 Vi cÊu tróc 100 4.2.2 TÝnh chÊt tõ 101 4.3 Cơ chế lực kháng từ màng mỏng đa líp 104 4.4 Tãm t¾t ch­¬ng 105 Chương 5: Cấu trúc tính chất từ băng nguội nhanh NdFeB 106 5.1 ¶nh h­ëng cđa tèc ®é nguéi 106 5.1.1 Vi cÊu tróc 107 5.1.2 TÝnh chÊt tõ 111 5.2 ¶nh h­ëng cđa xư lý nhiƯt .111 5.2.1 Vi cÊu tróc 112 5.2.2 TÝnh chÊt tõ 113 5.3 Băng nguội nhanh NdFeCoB pha tạp Ga 116 5.4 Tóm tắt chương 119 kÕt luËn chung 121 Danh mục Các báo liên quan đến luận án đà công bố 123 Tài liệu tham khảo 126 lêi cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các kết viết chung với PGS TS Lưu Tuấn Tài, GS TSKH Thân Đức Hiền, đà trí tác giả đưa vào luận án Các kết nêu luận án trung thực chưa công bố công trình khác Hà nội, ngày 15 tháng năm 2007 Người viết Tạ Văn Khoa li cm n Tụi s khụng th hon thành luận án không giúp đỡ nhiều người Người muốn cảm ơn PGS TS Lưu Tuấn Tài, người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ nhiều chun mơn, động viên tơi lúc khó khăn từ tơi cịn sinh viên cao học suốt q trình tơi thực luận án Tôi vô cảm ơn GS TSKH Thân Đức Hiền, người tận tuỵ hướng dẫn, giúp đỡ chuyên môn, phương pháp nghiên cứu khoa học tạo điều kiện tốt cho kinh phí q trình nghiên cứu Tơi vơ cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Chánh, thầy Nguyễn Phú Thuỳ, thầy Nguyễn Hồng Nghị, người giúp tơi nhiều chuyên môn buổi xemina khoa học Nhân gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Đức Chiến, thầy Vũ Ngọc Hùng toàn thể thầy, cô anh chị em Trung tâm ITIMS Trung tâm Đào tạo sau đại học - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội - nơi tơi ln gắn bó q trình nghiên cứu Chuyến thực tập Hàn Quốc thu kết đáng kể cho luận án Vì tơi vơ cảm ơn TS Phạm Thành Huy, người giúp đỡ nhiều chuyến Tôi vô cảm ơn GS Kim Chong-Oh, người tài trợ giúp đỡ nhiều cho tơi q trình nghiên cứu Trung tâm nghiên cứu Vật liệu từ tiên tiến - Hàn Quốc Tôi vô cảm ơn giáo sư đồng nghiệp Trung tâm nghiên cứu Vật liệu từ tiên tiến, người tận tình giúp đỡ tơi trình làm thực nghiệm Thời gian thực tập Hàn Quốc buồn tẻ khơng có bạn sinh viên Việt nam trường đại học Chung Nam Tôi xin cảm ơn tình cảm, tình bạn mà họ dành cho tơi Về phía Trung tâm Cơng nghệ, nơi tơi cơng tác, trước hết xin gửi lời cảm ơn trân trọng TS Trần Thế Phương, TS Đặng Hữu Hồng, TS Nguyễn Hà Tuấn, TS Nguyễn Tài Minh, PGS.TS Trần Sỹ Kháng đồng nghiệp, người quan tâm tạo điều kiện tốt cho tơi q trình cơng tác q trình thực luận án Tơi vơ cảm ơn thủ trưởng Tổng cục Công nghiệp Quốc phịng Thủ trưởng Trung tâm Cơng nghệ quan tâm giúp đỡ cần thiết Trong đoạn văn cuối này, muốn dành lời cảm ơn trân trọng đến người thân u tơi, bố mẹ tơi, người nuôi dạy dành hết tình cảm để động viên tơi học tập từ tơi cịn cậu bé Cuối cùng, tơi xin cám ơn Hồi Nam, người vợ u dấu, gái Minh Phương, Minh Thu, người dành cho tơi tình cảm ấm áp chia sẻ với niềm vui sống hàng ngày Hà Nội, Ngày tháng năm 2006 Tạ Vn Khoa danh mục ký hiệu sử dụng luận án Ký hiệu Đơn vị [ độ] Góc phương từ trường phương mặt phẳng màng dw [nm] Độ dày vách đômen [mJ/m2] Năng lượng bề mặt hạt [độ] Góc phương mô men từ phương trục dễ [độ] Góc Bragg ( phép đo nhiễu xạ tia X) [cm] QuÃng đường tự trung bình ion phón x¹ λCu [nm] B­íc sãng Kα cđa ca tèt Cu ini Tên Độ cảm từ ban đầu NdFeB nm/phút Tốc độ lắng đọng lớp NdFeB Mo nm/phút Tốc độ lắng đọng lớp Mo a0(m) [nm] Hằng số mạng líp tõ tÝnh a0(u) [nm] H»ng sè m¹ng cđa líp ®Ưm bcm [nm] KÝch th­íc tíi h¹n pha tõ mỊm bck [nm] KÝch th­íc tíi h¹n pha tõ cøng dNdFeB [nm] Độ dày lớp NdFeB d2:14:1 [nm] Kích thước hạt pha Nd2Fe14B dMo [nm] Độ dày lớp Mo Dcrit [nm] Giá trị tới hạn đường kính hạt đơn đomen H [kOe] Từ trường HA [kOe] Trường dị hướng Hc [kOe] Lực kháng từ 125 films" VNU Journal of Science, Mathematic - Physics, T XXII, N o 2AP, 2006, pp 95-98 15) Ta Van Khoa, Luu Tuan Tai, Than Duc Hien, Nguyen Phuc Duong, Chong-Oh Kim, "Enhancement of Curie temperature and remanence in NdFeB/Fe multiplayer films." Proceeding of the 1st IWOFM - 3rd IWONN Conference Ha long- Vietnam - 2006 pp 746 126 tµi liƯu tham khảo tiếng việt Nguyễn Châu, Nguyễn Hoàng Lương, Nguyễn Đức Dũng, Cao Xuân Hữu (2003) "ảnh hưởng Co đến khả tạo vô định hình tính chất cđa hỵp kim khèi Nd 50 Fe 40-x Co x Al 10 " Những vấn đề đại Vật lý Chất rắn - Tuyển tập báo cáo Hội nghị VLCR toàn quốc lần thứ III- Nha trang 8/2001 trang 423 Nguyễn Xuân Chiến, Ngô Đức Thế, Phạm Quang Niệm, Nguyễn Châu, Nguyễn Văn Vượng, Nguyễn Hồng Qun "TÝnh tõ cøng cao vËt liƯu nano tinh thÓ Nd 4,5 Fe 73,8 B 18,5 Co Nb Cu 0,2 " Những vấn đề đại Vật lý Chất rắn Tuyển tập báo cáo Hội nghị VLCR toàn quốc lần thứ IV- Núi Cốc, tháng 11/2003 Trang 533 Đỗ Vương Hoành, Lê Công Quý, Vũ Văn Hồng, Chu Văn Chiêm, Nguyễn Hồng Quyền, Vũ Hữu Tường, Đỗ Khánh Tùng, Vũ Hồng Kỳ, Nguyễn Tấn Minh " Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu nam châm thiêu kết NdFeB" Những vấn đề đại Vật lý Chất rắn - Tuyển tập báo cáo Hội nghị VLCR toàn quốc lần thứ IV- Núi Cốc, tháng 11/2003 trang 638 Nguyễn Văn Khánh, Nguyễn Văn Vượng, Đặng Lê Minh, Ngô Ngọc Hà, (2003) "Cơ chế từ hoá nam châm kết dính đẳng hướng NdFeB" Những vấn đề đại Vật lý Chất rắn - Tuyển tập báo cáo Hội nghị VLCR toàn quốc lần thứ III- Nha trang 8/2001 trang 431 Vị Hång Kú, Ngun Huy D©n, Vũ Văn Hồng, Phan Vĩnh Phúc, Lê Văn Hồng Nguyễn Xuân Phúc (2003) "Cấu trúc tính chất từ cđa hỵp kim khèi Nd 60x Fe 30 Al 10 chế tạo phương pháp nguội nhanh" Những vấn đề đại Vật lý Chất rắn - Tuyển tập báo cáo Hội nghị VLCR toàn quốc lÇn thø III- Nha trang 8/2001 trang 557 Ngun Hoàng Nghị, Nguyễn Văn Dũng, Nguyễn Hữu Hoàng, Vương Bình Dương, Hồ Phước Hoài, Ngô Anh Tuấn, Nguyễn Cao Cường, Phí Hoà Bình, Nguyễn Anh Tuấn (2004) " Vật liệu từ vô định hình nano tinh thể: Vật lý 127 ứng dụng" ứng dụng vật lý vào phát triển sản xuất đời sống Tuyển tập báo cáo Hội nghị ứng dụng Vật lý toàn quốc lần thứ - Thành phố Hồ Chí Minh 12/2004 Trang - 26 Nguyễn Hoàng Nghị (2003) "Các phương pháp thực nghiệm phân tích cấu trúc" Nhà xuất giáo dục Phan Thị Lê Minh (2004) "Màng mỏng hợp kim FePt: Cấu trúc tính chất từ" Luận án tiến sỹ Vật lý - Trường Đại học Bách khoa Hà nội Ngô Đức Thế, Nguyễn Quang Hoà, Nguyễn Châu, Lê Văn Vũ (2006)" Lực kháng từ cao băng từ cứng nanocomposite đất (Nd,Dy)FeB(Nb,Cu)" Tuyển tập báo cáo Hội nghị Vật lý toàn quốc lần thứ VI Hà Nội -Tháng 11/2005 Tập Trang 1198 10 Nguyễn Văn Vượng (2004)" Rối loạn ngẫu nhiên tương tác từ vật liệu từ tổ hợp cấu trúc nano hai pha từ cứng-mềm" Những vấn đề đại Vật lý Chất rắn - Tuyển tập báo cáo Hội nghị VLCR toàn quốc lần thứ IVNúi Cốc, tháng 11/2003 Trang 519 tiếng anh 11 W S Brunner and T H Batzer Practical vacuum tecniques, New York: Reinhold Pub Corp (1965) 12 W C Chang, J.K Chang, H.W Chang, S.K Chen (2003) "Magnetic properties and phase evolution of nanocomposite Nd 10 Fe bal MCB 10.5 (M=Ti, Nb, V, Cr and Mo) melt-spun ribbons" Physica B 327, pp 296–299 13 W Chen, X Zhao, J J Li, Y Tian, G D tang, R W Gao, M G Zhu, X M Li, W Li (2006) "Refinement of the microstructure and enhancement of the magnetic properties in α-Fe/(Nd, Dy) Fe 14 B nanocomposite using the two-step annealing technique" J Magn Magn Mater., Volume 306, Issue 1, p 51-54 14 H Chiriac, M Marinescu (2004)"Surface tension of intergranular regions of NdFeB nanocomposite magnets" Mater Scien Engin A 375–377 pp 1032– 1035 128 15 H J Cho and C H Ahn (2002) "A Bidirectional Magnetic Microactuator Using Electroplated Permanent Magnet Arrays" J MEMS 11(1) pp 78-84 16 J M D Coey (2001), "Magnetic materials", J Alloys Compd., 326, pp 2–6 17 J M D Coey and K O’Donnell, (1997) "New bonded magnet materials", J Appl Phys 81 (8), pp 4810-4815 18 D C Crew, P G McCormick, and R Street (1999) "An investigation of reversible magnetization in NdFeB" J Appl Phys., 86(6) pp 3278-3284 19 B Z Cui, X K Sun, W Liu, Z D Zhang, D Y Geng, X G Zhao, J P Liu and D J Sellmyer " Effects of Ga substitution for Fe on the structure and magnetic properties of Nd 8.4 Fe 87.1-x Ga x B 4.5 (x = – 2.2) alloys prepared by mechanical alloying" J Appl Phys 87(9), pp 5335-5337 20 M Daniil, Y Zhang, H Okumura, G C Hadjipanayis, and D J Sellmyer (2002) "Effect of Grain Growth Inhibitors on the Hysteresis Properties of Nd 10 Fe 82 C B Melt-Spun Alloys" IEEE Trans Magn., 38 (5), pp 2973-2975 21 P Danuta (1994) "Mechanism of Magnetization Reversal in Nd 15.1 Fe 76.9 B Permanent Magnets" IEEE Trans Magn 30 (2), pp 872-874 22 H A Davies, C L Harland, J I Betancourt R., Z C Wang (2001) "Recent progress in the development of nanophase rare earth magnets" Addv Mater Scien., 1(1), pp 7-18 23 M M Donald, (1998) Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing, Published in the United States of America by Noyes Publications 24 A A El-Moneim, A Gebert, F Schneider, O Gutfleisch, L Schultz (2002) "Grain growth effects on the corrosion behavior of nanocrystalline NdFeB magnets" Corrosion Science 44, pp 1097–1112 25 G B Ferguson, K 0’ Grady, J Popplewell and R K Chantre1 (1989) "Magnetisation mechanisms and magnetic viscosity in NdFeB alloys" IEEE Tran magn 25(5), pp 3449-3451 26 E H Feutrill (1999) "Magnetization reveral in exchange-coupled nanocomposite (129)permanent magnet materials" Ph.D Thesis, The University of Western Australia 129 27 J J Fidler and T Schrefl, (1996), " Overview of Nd–Fe–B magnets and coercivity", J Appl Phys 79, pp 5029-5034 28 J J Fidler, Thomas Schrefl, (1999) " Grain Boundaries in High Performance Magnets, reasons for poor or excellent properties?"J Magn Magn Mater 203, pp 28-34 29 L Folks, R Street, and R Woodward (1994) "Investigation of interaction mechanisms in melt-quenched NdFeB" J Appl Phys., 75, pp 6271-6273 30 E Girt, K M Krishman, G Thomas, E Girt, Z Altounian (2001) " Coercivity limits and mechanism in nanocomposite NdFeB alloys", J Magn Magn Mater., 231, pp 219-230 31 E Girt, K M Krishman, G Thomas, Z Altounian (2000) "nanocomposite NdRich NdFeB alloys: Approaching ideal Stoner-Wohlfarth type behavior", Appl Phys Lett., 76 (13), pp 1746-1748 ) 32 W Grunberger, M Schmidt and B Springmann (1994) "Solidification Structures and Magnetic Properties of NdFeB alloys Produced by Twin-Roller Quenching Technique" IEEE Tran Magn., 30 (2), pp 636-638 33 Y Gu, D Zhang, X Zhan, Z Ji, Y Zhang (2006) "Structural and magnetic properties of RF sputtered FePt/Fe multilayers" J Magn Magn Mater., Arrticle in press 34 S Guan, B J Nelson (2005) "Fabrication of hard magnetic microarrays by electroless codeposition for MEMS actuators" Sensors and Actuators A, 118, pp 307–312 35 M Y Gui, Yang Zheng, M Matsumoto, A Morisako, and S Takei (2004) "Effects of underlayer materials and substratetemperatures on the structural and magnetic properties of Nd Fe 14 B films" Chin Phys Soc., 13(11), pp 1969 1975 36 N D Ha, B C Park, C G Kim, C O Kim, (2004), " Soft mafnetic properties of CoFeAlO thin films for ultrahigh frequency application", Phys Stat Sol (a) 201 (8), pp 1905-1908 130 37 G C Hadjipanayis, (1999) " Nanophase hard magnets" J Magn Magn Mater., 200, pp 373-391 38 U Hannemann, S F.ahler, S Oswald, B Holzapfel, L Schultz (2002)" Effect of Cr and Ta buffers on hard magnetic Nd Fe 14 B films" J Magn Magn Mater., 242–245, pp 1294–1296 39 U Hannemann, S Farthler, V Neu, B Holzapfel and L Schultz (2003) " Intrinsic and extrinsic properties of epitaxial Nd Fe 14 B films" Appl Phys Lett , 82(21), pp 3710-3712 40 U Hannemann, S Melcher, S Fahler (2004) "Highly textured Nd–Fe–B films grown on amorphous substrates" J Magn Magn Mater., 272–276, pp e859–e860 41 U Hannemann, Steffen Melcher, Volker Neu, Sebastian Fähler, Bernhard Holzapfel, and Ludwig Schultz (2003) "Microstructure and Coercivity Mechanism of Highly Textured Nd–Fe–B Films" IEEE Trans Magn., Vol 39, No 5, pp 2726-2728 42 J F Herbst, "R Fe 14 B materials: Intrinsic properties and technological aspects" Rev Mod Phys Vol 63 No 4, October 1991 43 J F Herbst, J J Croat, F E Pinkerton, W B Yelon, (1984) " Relationships between crystal structure and magnetic properties in Nd Fe 14 B", Phys Rev B, 29, pp 4176 -4178 44 J F Herbst, J J Croat, W B Yelon, (1985), " Structural and magnetic properties of Nd Fe 14 B" J Appl Phys 57, pp 4086-4090 45 J F Herbst, J J Croat (1984) " High energy product NdFeB permanent magnets", Appl Phys Lett., 44(1), pp 148-149 46 L J Heyderman, J.N Chapman, M.R.J Gibbs, C Shearwood (1995) "Amorphous melt spun ribbons and sputtered thin films" J Magn Magn Mater., 148, pp 433-445 47 A Higuchi and S Hirosawa (1989) "Sintered Nd-Fe-B permanent magnets" IEEE Trans Magn., 25(5), pp 3555 - 3560 131 48 X J Huang, S Y Xu, C K Ong, Z Yang, L Si and Y Li, (2002) "Dependence of pulsed-laser deposition parameters on the microstructure and magnetic property of Nd–Fe–B thin films grown at high substrate temperature" J Appl Phys., 91(7), pp 4666-4671 49 K Ishiyama, M Sendoh, K.I Arai (2002)" Magnetic micromachines for medical applications" J Magn Magn Mater 242–245, pp 41–46 50 J S Jiang, E E Fullerton, C H Sowers, A Inomata, S D Bader (1999) "Spring magnet film" IEEE Trans Magn 35(5), pp 3229-3234 51 H Jiang, J Evans, M.J O'Shea, Jianhua Du,(2001)" Hard magnetic properties of rapidly annealed NdFeB thin films on Nb and V buffer layers" J Magn Magn Mater., 224, pp 233-240 52 H Jiang, M.J O'Shea (2000) "Coercitivity and its temperature dependence in NdFeB thin films with Cr, Mo, Ti, or Ta buffer layers" J Appl Phys., 87 (9), pp 6131 - 6133 53 H Jiang, M.J O'Shea (2000) "Structure and magnetic properties of NdFeB thin films with Cr, Mo, Nb, Ta, Ti, and V buffer layers" J Magn Magn Mater., 212, pp 59-68 54 B B Kappes, J E Shield (2003) "Crystallization behavior of Nd–Fe–B-based alloys", J Non-Crystalline Solids, 317, pp 106–111 55 T V Khoa, N D Ha, S M Hong, H Min Jin, T D Hien, L T Tai, C G Kim, C O Kim (2006) " Composition dependence of the phase transformation in NdFeB thin films" J Magn Magn Mater., 304, pp e246–e248 56 P L Kim (1991), CoCrTa thin films for magnetic recording media, Ph D Thesis, University of Twente, the Netherlands 57 Y B Kim, M.J Kim, J.H Yang, K.S Ryu, Ying Li, T.K Kim, (2001)" Effects of Nd/Fe ratio on the microstructure and magnetic properties of NdFeB thin films", J Magn Magn Mater 234, pp 489–493 58 H T Kim, S Cho, and Y B Kim, (2003) "Nanocrystalline NdFeB magnets fabricated by a modified hot-working process" J Appl Phys., 93, pp 81378139 132 59 H.T Kim, S.H Cho, Y.B Kim, K.S Ryu, G.A Kapustin, H.S Kim (2004) "NdFeB thin anisotropic magnets obtained by hot working process" J Magn Magn Mater 272–276, pp e1925–e1927 60 Y B Kim, S.H Cho, H.T Kim, K.S Ryu, S.H Lee, K.H Lee, G.A Kapustin (2004) "Effects of buffer layer temperature on the magnetic properties of NdFeB thin film magnets"J Magn Magn Mater., 272–276, pp e1917– e1919 61 H T Kim, Y Li, Y B Kim, K S Ryu, C B Song, C O Kim, and T K Kim (2000) "Magnetic Properties of NdFeB Thin Film Obtained by Diffusion Annealing" IEEE Trans Magn Mater., 36(5), pp 3370-3372 62 E Kneller and R Hawig, “The exchange-spring magnet: A new material principle for permanent magnets” IEEE Trans Magn., vol 27, pp 3588– 3600, July 1991 63 M Konuma (1992), Film deposition by plasma techniques, Springer - Verlag 64 M J Kramer, L.H Lewis,Y Tang, K.W Dennis, R.W McCallum (2002) "Microstructural refinement in melt-spun Nd2Fe14B" Scripta Materialia, 47, pp 557–562 65 M J Kramer, L.H Lewis, L.M Fabietti, Y Tang, W Miller, K.W Dennis, R.W McCallum (2002) "Solidification, microstructural refinement and magnetism in Nd Fe 14 B" J Magn Magn Mater., 241, pp 144–155 66 H Kronmuller, (1995)" Micromagnetism of hard magnetic nanocrystalline materials", Nanostructure Materials Vol 6, pp 157-168 67 H Kronmuller, D Goll, (2004) "Modern nanocrystalline/nanostructured hard magnetic materials" J Magn Magn Mater., 272–276, pp e319–e320 68 R W Lee, (1985) " Hot-pressed neodymium - iron-boron magnets", Appl Phys lett 46 (8), pp 790-791 69 Leo K.E.B Serrona, A Sugimura, R Fujisaki, T Okuda, N Adachi, H Ohsato, I Sakamoto, A Nakanishi, M Motokawa (2003) "Magnetic and structural properties of NdFeB thin film prepared bystep annealing", Mater Scie Eng B97, pp 59-63 133 70 L H Lewis, B Nielsen, T Friessnegg, V.J Ghosh, M.J Kramer, R.W McCallum, K Dennis (2003)" Nanostructural aspects, free volume and phase constitution of rapidly solidified Nd–Fe–B" J Non-Cryst Solids, 315 pp 256–270 71 L Li and C D Graham, (1990) " Mechanism of texture formation by hot deformation in rapidly quench NdFeB", J Appl Phys., 67(9), pp 4756-4758 72 L Li and C.D.Graham, (1992) "The Origin of Crystallographic Texture Produced During Hot Deformation in Rapidly-Quenched NdFeB Permanent Magnets" IEEE Trans on Magn 28, pp 2130-2132 73 Y Li, (2001), A study on the anisotropic NdFeB magnets fabricated by the single stage hot deformation method, Ph D Thesis, Chungnam National University, Korea 74 A S Lileev, A.A Parilov, V.G Blatov, (2002), "Properties of hard magnetic Nd–Fe–B films versus different sputtering conditions" J Magn Magn Mater, 242–245, pp 1300–1303 75 J F Liu, H.A Davies (1996) "Magnetic properties of cobalt substituted Nd Fe 14 B/a-Fe nanocomposite magnets processed by overquenching and annealing" J Magn Magn Mater., 157/158, pp 29-30 76 J C Lodder (1996) "Magnetic thin films for high-density recording" Thin solid films, 281-282 pp 474 - 483 77 G J Long, F Grandjean (1990), Supermagnets, Hard Magnetic Materials, Kluwer Academic Publishers, Netherlands 78 M McCaig, A G Clegg, (1987) Permanent Magnets in Theory an Practice, Second edition, Mid_County Press, London SW15 79 B M Ma, J.W Herchenroeder, B Smith, M Suda, D.N Brown, Z Chen (2002) "Recent development in bonded NdFeB magnets" J Magn Magn Mater 239, pp 418–423 80 Y G Ma, R.S Li, Z Yang, M Matsumoto, A Morisako, S Takei,(2005) "Effects of additive elements (Cu, Zr, Al) on morphological and 134 magneticproperties of NdFeB thin films with perpendicular magnetic anisotropy", Mater Sci Eng B 117, pp 287-291 81 Y G Ma, Z Yang, M Matsumoto, A Morisako, S Takei (2003) "Structural and magnetic properties of NdFeB thin films sputtered on W underlayers" J Magn Magn Mater 267, pp 341–346 82 Y G Ma, Z Yang, M Matsumoto, A Morisako, S Takei,(2004)" Reduction of crystallization temperature of the Nd–Fe–B thin films by Cu addition", Mater Sci Eng B 110, pp 190-194 83 Y G Ma, Z Yang, M Matsumoto, A Morisako, S.Takei (2005) "Effects of additive elements (Cu, Zr, Al) on morphological and magnetic properties of NdFeB thin films with perpendicular magnetic anisotropy" Mater Scien Engin B 117, pp 287–291 84 M Marinescu, H Chiriac, M Urse, A-E Moga, M Grigoras (2004) "Preparation and physical properties of [NdFeB/(NbCu)] n thin films" Romanian Reports in Physics, 56(3), pp 359 - 366 85 M Matsuura, S.H Kim, M Sakurai, K Suzuki, H Kanekiyo, S Hirosawa (1995) "Behaviors of Ga during crystallization of amorphous Nd 4.5 Fe 73 Ga l Co B 18.5 by fluorescence XAFS" Physica B, 208-209, pp 360 362 86 V P Menushenkov (2005)" Phase transformations and coercivity in rare-earth permanent magnets" J Magn Magn Mater., 290-291, pp 1274-1277 87 O Milton, (1992) The Materials Science of Thin Films, Academic Press, Inc 24-28 Oval Road, London NW1 7DX 88 R K Misha, (1986) “Microstructure of melt-spun Nd-Fe-B magnequench magnets" J Magn Magn Mater., 54 - 57, pp 450 89 A Nakanishi, M Ueda, T Okuda, N Mizutani, J Nishiyama, M Motokawa, Z Wang, N Adachi, H Ohsato (1999) " Compositional and structural study of RF-sputtered Nd-Fe-B thin film" J Magn Magn Mater.196-197, pp 295-296 90 A Nakanishi, M Ueda, T Okuda, N Mizutani, J Nishiyama, M Motokawa, Zhongjie Wang, N Adachi, H Ohsato, (1999), "Compositional and structural 135 study of RF-sputtered Nd-Fe-B thin film", J Magn Magn Mater., 196–197 pp 295–296 91 M Nakano, R Kato, H Fukunaga, S Tutsumi, F Yamashita, (2004), "Advancement in NdFeBthick film magnets fabricated with YAG laser ablation system", J Magn Magn Mater., 272–276 pp e1909–e1910 92 S Nasu, T Hinomura, S Hirosawa, H Kanekiyo (1997)" Magnetic properties of Nd-Fe-B nanocrystalline composite" Physica B 237-238, pp 283-285 93 V Neu, A Hubert, L Schultz (1998) "Modelling of the enhanced remanence of nanocrystalline, exchange-coupled hard magnetic grains" J Magn Magn Mater 189, pp 391-396 94 K Ohmori, L Li, C D Graham, ( 1992) " Effect of Added Cu on the Nd-Rich Phase in Hot-Deformed NdFeB Magnets" IEEE Tran Magn 28(5), pp 21392141 95 C K Ong, Y P Feng, G P Zhao, H S Lim and Wei Dan (2000) "The reversal mechanism and coercivity of permanent magnetic materials" J Appl Phys., 87(9), pp 5532-5534 96 S Ozawa, M Li, K Kuribayashi, S Sugiyama, I Jimbo, S Hirosawa (2004) " Magnetic properties of metastable phase from undercooled NdFeB melts" J Appl Phys., 95(12), pp 8478-8480 97 S Ozawa, T Saito, J Yu, T Motegi (2001) "Solidification behavior in undercooled Nd–Fe–B alloys" J Alloy Comp., 322, pp 276–280 98 S Ozawa, T Saito, T Motegi, (2004) "Effects of cooling rate on icrostructures and magnetic properties of Nd–Fe–B alloys", J Alloys and Compd., 363, pp 263–270 99 I Panagiopoulos, X Meng - Burany, G C Hadjjipanyis, (1997) "Granular Nd2Fe14B/W thin films" J magn magn Mater 172, pp 225-228 100 I Panagiotopoulos, L Withanawasam, G.C Hadjipanayis, (1996) "Exchange spring' behavior in nanocomposite hard magnetic materials", J Magn Magn Mater 152, pp 323- 325 136 101 I Panagiotopoulos, X Meng-Burany, G.C Hadjipanayis, (1997)" Granular Nd2Fe14B/W thin films", J Magn Magn Mater., 172, pp 225 - 228 102 S Pandian, V Chandrasekaran, G Markandeyulu, K J L Iyer, and K V S Rama Rao (2002) " Effect of Al, Cu, Ga, and Nb additions on the magnetic properties and microstructural features of sintered NdFeB" J Appl Phys., 92(10), pp 6082-6086 103 S Parhofer, G Gieres, j Wecker, L Schultz (1996) "Growth characteristics and magnetic properties of sputtered Nd-Fe-B thin films"J Magn Magn Mater., 163 32-38 104 B Pawlowski, J Topfer, (2004) "Permanent magnetic NdFeB thick films", J Mater Scie., 39, pp 1321 – 1324 105 F E Pinkerton and D J Van Wingerden, (1986) "Magnetization process in rapidly solidified NdFeB permanent magnet materials" J Appl Phys 60 (10) pp 3685-3690 106 S N Piramanayagam , M Matsumoto, A Morisako, S Takei (1998) " Studies on NdFeB thin films over a wide composition range" J Alloy Compd 281, pp 27–31 107 S N Piramanayagam, M Matsumoto, A Morisako (2000) " Thickness dependence of magnetic properties of NdFeB thin films with perpendicular magnetic anisotropy" J Magn Magn Mater., 212, pp L12 -L16 108 S N Piramanayagam, M Matsumoto, A Morisako and S Taki, (1997), "Synthesis of NdFeB thin films with High Coercive Force by Cosputtering", IEEE Trans Magn., 33(5), pp 3643-3645 109 S N Piramanayagam, Matsumoto M and Morisuko A (1999) "Perpendicular magnetic anisotropy in NdFeB thin films” J Appl Phys 85 , pp 5898 110 C L Platt, K W Wierman, E B Svedberg, R Vande Veerdonk, J K Howard, A G Roy, D E Laughlin (2002)" L1 ordering and microstructure of FePt thin films with Cu, Ag and Au additive" J Appl Phys., 92(10), pp 61046109 137 111 P de-Rangoa, S Rivoirard, A Traverse, D Frucharta, F.N Genin (2003) "Role of Zr and Ga additions on the hydrogen process of Nd–Fe–B magnets" Journal of Alloys and Compounds, 356–357, pp 579–583 112 G Rieger, M Seeger, Li Sun, H Kronmiiller (1995) "Micromagnetic analysis applied to melt-spun NdFeB magnets with small additions of Ga and Mo" J Magn Magn Mater., 151 pp.193-201 113 C O Robert (2000), Modern magnetic materials, John Wiley & Sons, INC, USA 114 W Rodewald, B Wall, M Katter, K Uestuener (2002) "Top Nd-Fe-B magnets with greater than 56 MGOe energy density and 9.8 kOe coercivity" IEEE transactions on magnetics, v.38 no.5, pp 2955-2957 115 F B Rointan (1994), Handbook of deposition technologies films and coatings, Second Edition, Published in the United States of America by Noyes Publications Mill Road, Park Ridge, New Jersey 07656 116 T Schrefl, H F Schmidts, Fidler J and Kronmuller H K 1993 “The role of exchange and dipolar coupling at grain boundaries in hard magnetic materials ” J Magn Magn Mater 124, pp 251-261 117 T Schrefl, H Roitner, and J Fidler, (1997) " Dynamic micromagnetics of nanocomposite NdFeB magnets" J Appl Phys 81 (8), pp 5567-5569 118 T Schrefl, J Fidler, W Scholz, (2001) " Micromagnetic modelling and properties of nanocomposite magnets", Proceedings of the 22nd Ris International Symposium on Materials Science, pp 1-14 119 T Schrefl, J Fidler,(1998) "Modelling of exchange-spring permanent magnets" J Magn Magn Mater 177-181, pp 970-975 120 L K E B Serrona, A Sugimura, K Nomura, T Okuda, N Adachi, H Ohsato, I Sakamoto, A Nakanishi, M Motokawa (2004) "Effect of Mo and Ti buffer layers on the structure and magnetic properties of Nd-Fe-B films prepared on Mo, W, Ta, Nb and Si substrates", J Magn Magn Mater.,272–276, pp e1905–e1907 138 121 L K E B Serrona, A Sugimura, N Adachi, T Okuda, H Ohsato, I Sakamoto, A Nakanishi, M Motokawa, D H Ping and K Hono, (2003) "Structure and magnetic properties of high coercive NdFeB films with a perpendicular anisotropy", Appl Phys Lett., 82(11), pp 1751-1753 122 L K E B Serrona, R Fujisaki, A Sugimura, T Okuda, N Adachi, H Ohsato, I Sakamoto, A Nakanishi, M Motokawa, D.H Ping, K Hono (2003) "Enhanced magnetic properties of Nd–Fe–B thin films crystallized by heat treatment" J Magn Magn Mater., 260, pp 406–414 123 K Seshan (2002), Handbook of thin-film deposition processes and techniques, Principles, Methods, Equipment and Applications, Second Edition, Noyes Publications, William Andrew Publishing, Norwich, New York, U.S.A 124 L Shandong, Benxi Gu, Hong Bi, Zongjun Tian, Guozhi Xie, Yuejin Zhu, Youwei Du (2002)" Role of amorphous grain boundaries in nanocomposite NdFeB permanent magnets" J Appl Phys., 92(12), pp 7514-7518 125 L Shandong, D Yaodong, B.X Gu, T Zongjun, D Youwei (2002) "Effect of amorphous grain boundaries on the magnetic properties of B-rich nanocomposite permanent magnets" J Alloy Comp., 339, pp 202–206 126 T Shima , A Kamegawa , H Fujimori, (1998) "Enhanced coercive force of Nd–Fe–B thin films by the introduction of a Cr underlayer", J Alloy Comp., 281, pp 46–49 127 M Shindo, M Ishizone, H Kato, T Miyazaki, A Sakuma (1996) "Exchangespring behavior in sputter-deposited a-Fe/Nd-Fe-B multilayer magnets" J Magn Magn Mater., 161, pp L1-L5 128 R Skomski, J M D Coey (1999), Permanent Magnetism, Institute of Physics Publishing, Bristol BS1 6BE, UK 129 R Somski,(1994) " Aligned two-phase magnets: Permanent magnetism of the future? " J Appl Phys 76 (IO), pp 7059-7064 130 F V Staa, K.A Hempel, H Artz, Y Wang, J Schneider (1996) "Magnetic properties of anisotropic Nd-Fe-B powder and magnets" J Magn Magn Mater., 157/158, pp 23-24 139 131 S Steyaert, J.M Le Breton, S Parhofer, C Kuhrt, J Teillet (1999) "A Mossbauer investigation of sputtered Nd-Fe-B thin films and Nd-Fe-B/Fe/NdFe-B trilayers" J Magn Magn Mater., 196-197, pp 48-50 132 C J Sun, B H Liu, J P Wang, G M Chow (2005) "Sputtered FePt films with uniform nanoscale grain size on Cu(001) single crystal ", J Appl Phys 97, 10J103 133 D S Sun, C G Kim, C O Kim (2005) " Magnetic properties of the halogen beam annealed Co 66 Be Si 15-x Nb x alloys" Proceeding of the Third Korea Vietnam International Joint Symposium, pp 117-118 134 H Sun, R C Woodward, R Stamps, R Street (1999) "Evidence for the presence of a soft magnetic layer on the surface of die upset melt quenched NdFe-B" IEEE Trans Magn., 35 (5), pp 3248-3250 135 W S Sun, S D Li, M X Quan (1997) " The effect of phase constituent on the magnetic properties for melt-spun Nd 15 Fe 77 B ribbons" J Magn Magn Mater., 176, pp 307 - 312 136 H Sun, T Tomida, S Hirosawa, Y Maehara, (1996)"Magnetic properties and microstructure studies of Nd-Fe-B thin films", J Magn Magn Mater 164, pp 18-26 137 N Talijan, T Zak, J Staji -Trosi, V Menushenkov, (2003)" Effect of cooling rate on the microstructure and magnetic properties of melt spun Nd–Fe–B alloys", J Magn Magn Mater., 258–259, pp 577–579 138 J L Tsai, T S Chin, Y D Yao, A Melsheimer, S Fisher, T Drogen, M Kelsch, H Kronmuller, (2003)" Preparation and properties of (NdFeB) x /(Nb) z n multi-layer films", Physica B 327, pp 283–286 139 J L Tsai, T.S Chin (1999) "Coercivity mechanism of sputtered NdDyFeB films on W/Si(1 1)" J Magn Magn Mater., 196-197 , pp 728-730 ... án "NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỪ CỨNG NdFeB DẠNG MÀNG" nhằm bổ sung số vấn đề cịn chưa sáng tỏ nêu • Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu điều khiển yếu tố công nghệ chế tạo nhằm... nghiên cứu Các kết nghiên cứu cấu trúc tính chất từ màng mỏng đơn lớp NdFeB trình bày chương Trong nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện công nghệ chế tạo đến vi cấu trúc tính chất từ màng mỏng NdFeB... pha từ cứng pha từ mềm Ở trạng thái từ dư, từ độ pha từ mềm bị rối loạn dẫn đến từ độ Mr giảm (hình 1.13.c-30 nm) 1.5 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VỀ MÀNG MỎNG NdFeB Màng mỏng NdFeB