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分析抑制器铁磁纳米线基噪声抑制器制作和表征学位

收藏本文 2024-02-14 点赞:5717 浏览:14381 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着高频率的电子器件在日常生活、工业领域的广泛运用及高集成度的大规模集成电路的快速进展,电路系统和电子器件之间的电磁噪声干扰已成为日益严重的不足。制备一种高性能的能够吸收电磁噪声的微型器件已成为科研工作者的探讨重点。铁磁纳米线比传统的铁氧体材料和磁性薄膜具有更高的磁导率和铁磁共振频率。基于铁磁纳米线的噪声抑制器具有更好的噪声吸收性能,吸收频率可以达到20GHz以上,且容易实现微型化、集成化。铁磁纳米线基噪声抑制器具有很好的运用前景。本实验用电沉积和模板的策略在单一电解质溶液中成功制备了直径分别为80nm和200nm的Co/Au多段纳米线阵列并探讨Co层厚度对其结构和磁性能的影响。本实验用相同条件分别制备直径相同的Co纳米线作为参比样品。在透射电子显微镜观察到Co/Au多段纳米线具有明暗相间的周期性结构。X射线衍射谱表明Co层的晶体结构为密排六方,Co层厚度对其c轴方向有影响;Au层为面心立方,具有(111)方向织构。用振动样品磁强计测出纳米线的磁滞回线并浅析其磁性质。对于直径80nm的Co/Au多段纳米线,形状各向异性场起主要作用,其磁各向异性场平行纳米线,且随着Co层厚度增加,磁各向异性场增强;对于直径200nm的Co/Au多段纳米线,由于孔隙率很大,偶极相互作用场很强,其磁各向异性场垂直纳米线。本实验分别在长有纯Co、Co-Ni合金和Co/Au多段纳米线的AAO模板上采取光刻技术制作平面共面线(CPW)型的噪声抑制器。用网络浅析仪测出噪声抑制器的S参数。通过调节信号线宽度使器件与网络浅析仪的阻抗匹配,减少反射。基于纯Co纳米线的噪声抑制器在22~27GHz之间对信号产生强烈吸收,信号能量损耗达到80%。这是因为纯Co纳米线与此频率的信号发生铁磁共振。而基于Co-Ni合金纳米线的噪声抑制器在23~40GHz之间对信号很强,而且吸收频率很宽。更有趣的是,实验中发现基于Co/Au多段纳米线的噪声抑制器具有双吸收峰。吸收峰的峰位分别在24~25GHz和36~38GHz之间。第一个峰源于铁磁共振,第二个峰源于Co/Au多段纳米线的周期性结构。关键词:多段纳米线论文电沉积论文噪声抑制器论文铁磁共振论文

    摘要3-4

    Abstract4-10

    第1章 绪论10-26

    1.1 选题背景10-13

    1.1.1 电磁干扰概念10-11

    1.1.2 电磁干扰的抑制策略11-13

    1.2 磁噪声抑制器的工作原理13-16

    1.3 铁磁材料的探讨近况16-23

    1.3.1 块状铁氧体材料16

    1.3.2 软磁薄膜材料16-18

    1.3.3 铁磁纳米线材料18-23

    1.4 论文探讨内容以及作用23-26

    1.4.1 论文探讨内容23-24

    1.4.2 论文探讨作用以及目的24-26

    第2章 铁磁纳米线的制备及其表征26-44

    2.1 引言26

    2.2 铁磁纳米线的制备策略26-29

    2.3 铁磁纳米线材料的表征策略和实验装置29-32

    2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)29-30

    2.3.2 透射电子显微镜(TEM)30

    2.3.3 X 射线衍射浅析(XRD)30-31

    2.3.4 振动样品磁强计(V)31-32

    2.4 直径 80nm 的 Co/Au 多段纳米线的表征浅析32-39

    2.4.1 直径 80nm 的 Co/Au 纳米线的 SEM 表征33

    2.4.2 直径 80nm 的 Co/Au 纳米线的 TEM 表征33-35

    2.4.3 直径 80nm 的 Co/Au 纳米线的 XRD 表征35-36

    2.4.4 直径 80nm 的 Co/Au 纳米线的 V 表征36-39

    2.5 直径 200nm 的 Co/Au 纳米线的表征浅析39-43

    2.5.1 直径 200nm 的 Co/Au 纳米线的微观形貌表征39-40

    2.5.2 直径 200nm 的 Co/Au 纳米线的 XRD 表征40-42

    2.5.3 直径 200nm 的 Co/Au 纳米线的 V 表征42-43

    2.6 本章小结43-44

    第3章 噪声抑制器的制作和性能测试44-57

    3.1 引言44-46

    3.2 噪声抑制器的制作策略46-49

    3.3 噪声抑制器的性能测试以及浅析49-56

    3.3.1 直径 200nm 的纯 Co 纳米线的噪声吸收性能50-52

    3.3.2 直径 200nm 的 Co-Ni 纳米线的噪声吸收性能52-54

    3.3.3 直径 200nm 的 Co/Au 多段纳米线的噪声吸收性能54-56

    3.4 本章小结56-57

    论文结论57-58

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