Để đánh giá hiệu ứng GMI trong các vật liệu dây micro từ cấu trúc hai lớp NiCoP/Cu, sự thay đổi của tỷ số GMI (∆Z/Z) được khảo sát với các mẫu mạ khác
nhau ở tần số 4,5 MHz. Hình 3.11trình bày các đường cong GMI phụ thuộc vào từ
trường ngoài một chiều đo ở cùng tần số của mẫu dây micro từ được mạ trong các
dung dịch khác nhau. -300 -200 -100 0 100 200 300 H(Oe) NiCoP/Cu-3 NiCoP/Cu-4 NiCoP/Cu-5 NiCoP/Cu-2 20 0 10 5 15
Hình 3.11.Đồ thị GMI phụ thuộc vào từ trường ngoài đo cùng tần số hệ dây micro
NiCoP/Cu khi mạở các dung dịch khác nhau
Quan sát từđường cong GMI có thể nhận thấy các đường cong GMI có 2 pic
đặc trưng đối xứng. Sự xuất hiện của đường cong GMI 2 pic đã được giải thắch bởi nhóm nghiên cứu [20]. Theo đó, khi từ trường ngoài (Hdc) có chiều song song với dây dẫn tăng lên thì từđộ trong mỗi đômen dịch chuyển theo trục và làm tăng độ từ
thẩm vì thế trở kháng tăng lên. Từ thẩm lớn nhất đạt được khi từ trường cân bằng với trường dị hướng vòng (Hk) của dây từ và tại đó thì trở kháng của dây đạt giá trị
cực đại. Khi tiếp tục tăng giá trị của từ trường ngoài vượt quá giá trị trường dị
hướng HK của dây từ thì quá trình xoay vectơ từ độ sẽ trở nên chiếm ưu thế trong quá trình từ hóa của dây. Vì thế độ từ thẩm của dây giảm theo và tiến tới một hằng số có giá trị nhỏ nhất, trở kháng của dây cũng giảm tương tự như thế. Đó là nguyên
Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thu Huyền
81
nhân tại sao các đồ thị GMI lại có hai đỉnh cực đại. Khoảng cách của hai đỉnh này
được tắnh toán gần đúng bằng 2HK.
Phân tắch đồ thị trên ta có bảng giá trị từ tổng trở khổng lồ và lực kháng từ
của các mẫu mạ trong các dung dịch khác nhau.
Bảng 3.4.Kết quả lực kháng từ và đặc trưng GMI của hệ vật liệu dây micro từ cấu trúc hai lớp NiCoP/Cu
Mẫu mạ NiCoP/Cu-1 NiCoP/Cu-2 NiCoP/Cu-3 NiCoP/Cu-4 NiCoP/Cu-5
Lực kháng từ Hc (Oe) 69,0 22,96 19,15 11,77 15,93 Tỷ số (GMI)max(%) 0 4,60 6,66 15,8 8,58
Qua bảng trên, ta nhận thấy khi mạ trong dung dịch 1 (chưa có Co2+) thì tỷ số
GMI =0, lực kháng từ lớn (69 Oe), giá trị này tăng khi ta tăng hàm lượng CoSO4
trong dung dịch mạ và đạt giá trị cực đại bằng 15,8% ở dung dịch có
[CoSO4]=0,0225 M và hàm lượng Co trong lớp mạ là 23,24%. Điểm đáng chú ý là
kết quả này có chung quy luật với sự thay đổi lực kháng từ Hc của màng, có nghĩa là lực kháng từ càng nhỏ thì giá trị GMI càng lớn. Quy luật này có thể giải thắch bằng mối liên hệ giữa hiệu ứng tổng trở và lực kháng từ Hc. Theo công thức (1.7), tổng trở phụ thuộc trực tiếp vào độ thẩm từ hiệu dụng ộeff. Mặt khác, độ thẩm từ tăng khi Hc giảm theo công thức. Như vậy sự thay đổi Hc trực tiếp làm thay đổi độ từ thẩm, dẫn đến Z và do đó MIr thay đổi, thay đổi phụ thuộc vào Hc.
Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Thu Huyền
82