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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(shè)備的快速發(fā)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(tài)所產(chǎn)生的應(yīng)力/應(yīng)變會(huì)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(yīng)力磁各向異性對(duì)柔性磁性器件性能產(chǎn)生不利的影響，是柔性磁性薄膜與器件發(fā)展中所面臨的重要挑戰(zhàn)之一。近年來，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所磁性材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室磁電子材料與器件研究團(tuán)隊(duì)，系統(tǒng)研究了應(yīng)力/應(yīng)變對(duì)柔性磁性薄膜以及柔性交換偏置異質(zhì)結(jié)的磁各向異性的調(diào)控規(guī)律。利用柔性聚偏氟乙烯（PVDF）壓電薄膜的逆壓電效應(yīng)和各向異性熱膨脹特性，在柔性FeGa/ PVDF、CoFeB/PVDF復(fù)合薄膜材料中實(shí)現(xiàn)了溫度場(chǎng)和電場(chǎng)共同對(duì)磁各向異性的有效調(diào)控，其磁各向異性隨溫度的升高而增強(qiáng)，表現(xiàn)出正溫度系數(shù)特性，可以解決常規(guī)磁性材料的磁各向異性隨溫度的升高而降低，從而導(dǎo)致高頻磁性器件在高溫下性能下降的問題。進(jìn)而，利用柔性襯底的束縛作用提高了磁性薄膜的應(yīng)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）