焦耳熱,易于改善敏感材料因內(nèi)部成分不均 勻及表面缺陷而產(chǎn)生的應(yīng)力過大和局部過熱,從而導(dǎo)致微絲晶化和疇壁釘扎現(xiàn)象。
[0026] 2、該方法具有設(shè)備工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、效率較高、電流密度易于控制、便于連 接及可重復(fù)退火等優(yōu)點(diǎn),可克服現(xiàn)有非晶微絲焊錫連接方式的不足和局限性,如焊錫連接 電路時(shí)溫度高及卸載時(shí)微絲表面帶有殘余焊錫等因素難以有效控制。
【具體實(shí)施方式】 [0027] 二:本實(shí)施方式與一不同的是:步驟二中退火電流為 40mA,退火時(shí)間為lOmin。其它與一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0028] 三:本實(shí)施方式與一或二不同的是:步驟三中退火電 流為60mA,退火時(shí)間為10min。其它與一或二相同。
【具體實(shí)施方式】 [0029] 四:本實(shí)施方式與一至三之一不同的是:步驟四中退 火電流為80mA,退火時(shí)間為10min。其它與一至三之一相同。
[0030]
【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是:步驟五中退 火電流為l〇〇mA,退火時(shí)間為10min。其它與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0031] 通過以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果:
[0032] 試驗(yàn)一:本試驗(yàn)的一種非晶微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法是按以下步驟進(jìn)行 的:
[0033] 一、選取表面平滑、直徑為 45 μ m微絲、長(zhǎng)度 20mm 的 Co68.UFe435Si1I25Bn 25Nb1Cud^ 晶微絲,將微絲兩端用銅質(zhì)平頭卡具固定,并置于零磁屏蔽空間中進(jìn)行阻抗測(cè)試;
[0034] 二、完成步驟一阻抗測(cè)試后,將微絲與銅質(zhì)夾具一起連入帶有穩(wěn)恒直流穩(wěn)壓電源 的電路中,進(jìn)行階梯式焦耳退火的第一步:退火電流為40mA,退火時(shí)間為lOmin,完成后連 入阻抗測(cè)試電路中進(jìn)行阻抗測(cè)試;
[0035] 三、完成步驟二階梯式焦耳退火的第一步后,進(jìn)行階梯式焦耳退火第二步,退火電 流為60mA,退火時(shí)間為lOmin,完成后連入阻抗測(cè)試電路中進(jìn)行阻抗測(cè)試;
[0036] 四、完成步驟三階梯式焦耳退火的第二步后,進(jìn)行梯式焦耳退火第三步,退火電流 為80mA,退火時(shí)間為lOmin,完成后連入阻抗測(cè)試電路中進(jìn)行阻抗測(cè)試;
[0037] 五、完成步驟四階梯式焦耳退火的第三步后,進(jìn)行梯式焦耳退火第四步,退火電流 為100mA,退火時(shí)間為lOmin,完成后連入阻抗測(cè)試電路中進(jìn)行阻抗測(cè)試,即完成一種非晶 微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法。
[0038] 本發(fā)明的非晶微絲制備態(tài)時(shí)GMI比值在不同頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線如 圖1所示;其中,*為GMI比值的在0. IMHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;#為 GMI比值的在I. OMHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;^一為GMI比值的在7. 4MHz頻 率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;為GMI比值的在22MHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變 化曲線;從圖1可以看出,在交流電流激勵(lì)頻率為7. 4MHz時(shí),微絲的阻抗比值為:469. 6% (H = -0· 90e) 〇
[0039] 本試驗(yàn)中非晶微絲經(jīng)過階梯式電流退火第一步后,GMI比值在不同頻率下GMI函 數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線如圖2所示;其中,·為GMI比值的在0. IMHz頻率下GMI函數(shù)隨外 場(chǎng)的變化曲線;*為GMI比值的在I. OMHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;醫(yī)▲為 GMI比值的在12MHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;,為GMI比值的在22MHz頻率 下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;從圖2可以看出,(Λ Z/Z)max在交流電流激勵(lì)頻率為12MHz 時(shí),在正磁場(chǎng)得到的最大值為540. 5% ;負(fù)磁場(chǎng)時(shí)為536. 6%。
[0040] 本試驗(yàn)中非晶微絲經(jīng)過階梯式電流退火第二步后,GMI比值在不同頻率下GMI函 數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線如圖3所示;其中,·為GMI比值的在0. IMHz頻率下GMI函數(shù)隨外 場(chǎng)的變化曲線;?為GMI比值的在I. OMHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;-為 GMI比值的在IlMHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;,為GMI比值的在22MHz頻率 下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;從圖3可以看出,(Λ Z/Z)max在交流電流激勵(lì)頻率為IlMHz 時(shí),在正磁場(chǎng)得到的最大值為605. 4% ;負(fù)磁場(chǎng)時(shí)為604. 6%。
[0041] 本試驗(yàn)中非晶微絲經(jīng)過階梯式電流退火第三步后,GMI比值在不同頻率下GMI函 數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線如圖4所示;其中,一一為GMI比值的在0. IMHz頻率下GMI函數(shù)隨 外場(chǎng)的變化曲線;?.為GMI比值的在I. OMHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;贏 為GMI比值的在7. 4MHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;▼為GMI比值的在22MHz 頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;從圖4可以看出,(Λ Z/Z)max在交流電流激勵(lì)頻率為 7. 4MHz時(shí),在正磁場(chǎng)得到的最大值為654. 1% ;負(fù)磁場(chǎng)時(shí)為650. 2%。
[0042] 本試驗(yàn)中非晶微絲經(jīng)過階梯式電流退火第四步后,GMI比值在不同頻率下GMI函 數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線如圖5所示;其中,·為GMI比值的在0. IMHz頻率下GMI函數(shù)隨外 場(chǎng)的變化曲線;?為GMI比值的在I. OMHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;*為 GMI比值的在16MHz頻率下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;▼為GMI比值的在22MHz頻率 下GMI函數(shù)隨外場(chǎng)的變化曲線;從圖5可以看出,(Λ Z/Z)max在交流電流激勵(lì)頻率為16MHz 時(shí),在正磁場(chǎng)得到的最大值為631. 9% ;負(fù)磁場(chǎng)時(shí)為624. 6%。
[0043] 表1為C0f^15Fe435Si 1I25Bli25Nb1CiMhaB微絲經(jīng)過各個(gè)階段的焦耳退火與玻璃包裹 絲真空焦耳退火后的GMI比值、響應(yīng)靈敏度大小及響應(yīng)外場(chǎng)量程的比較,其中,阻抗比值的 公式為:Λ Z/Z(Htl) % = (Z(HJ-Z(Htl))/Z(Htl) X 100%;磁場(chǎng)響應(yīng)靈敏度公式為:ξ (% /Oe) =2X Δ Ζ/Ζ(Η〇)/ Δ Hex〇
[0044] 表 I
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種非晶微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法,其特征在于非晶微絲具有極高巨磁阻 抗效應(yīng)的方法是按以下步驟進(jìn)行的: 一、 選取表面平滑、直徑為45 μ??微絲、長(zhǎng)度20mm的Co68J5Fe435Si1I 25Bu25Nb1Cu^晶微 絲,將微絲兩端用銅質(zhì)平頭卡具固定,并置于零磁屏蔽空間中進(jìn)行阻抗測(cè)試; 二、 完成步驟一阻抗測(cè)試后,將微絲與銅質(zhì)夾具一起連入帶有穩(wěn)恒直流穩(wěn)壓電源的電 路中,進(jìn)行階梯式焦耳退火的第一步:退火電流為30?40mA,退火時(shí)間為8?lOmin,完成 后連入阻抗測(cè)試電路中進(jìn)行阻抗測(cè)試; 三、 完成步驟二階梯式焦耳退火的第一步后,進(jìn)行階梯式焦耳退火第二步,退火電流為 50?60mA,退火時(shí)間為8?lOmin,完成后連入阻抗測(cè)試電路中進(jìn)行阻抗測(cè)試; 四、 完成步驟三階梯式焦耳退火的第二步后,進(jìn)行梯式焦耳退火第三步,退火電流為 70?80mA,退火時(shí)間為8?lOmin,完成后連入阻抗測(cè)試電路中進(jìn)行阻抗測(cè)試; 五、 完成步驟四階梯式焦耳退火的第三步后,進(jìn)行梯式焦耳退火第四步,退火電流為 90?100mA,退火時(shí)間為8?lOmin,完成后連入阻抗測(cè)試電路中進(jìn)行阻抗測(cè)試,即完成一種 非晶微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法,其特征在于步 驟二中退火電流為40mA,退火時(shí)間為lOmin。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法,其特征在于步 驟三中退火電流為60mA,退火時(shí)間為lOmin。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法,其特征在于步 驟四中退火電流為80mA,退火時(shí)間為lOmin。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法,其特征在于步 驟五中退火電流為100mA,退火時(shí)間為IOmin。
【專利摘要】一種非晶微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法,涉及一種具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法。本發(fā)明提供了一種非晶微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法。本發(fā)明方法為:一、將微絲兩端用銅質(zhì)平頭卡具固定,并置于零磁屏蔽空間進(jìn)行阻抗測(cè)試;二、進(jìn)行階梯式焦耳退火的第一步,完成后連入阻抗測(cè)試電路中,進(jìn)行阻抗測(cè)試;三、進(jìn)行階梯式焦耳退火第二步,完成后連入阻抗測(cè)試電路中,進(jìn)行阻抗測(cè)試;四、進(jìn)行梯式焦耳退火第三步,完成后連入阻抗測(cè)試電路中,進(jìn)行阻抗測(cè)試;五、進(jìn)行梯式焦耳退火第四步,完成后連入阻抗測(cè)試電路中,進(jìn)行阻抗測(cè)試,即完成非晶微絲具有極高巨磁阻抗效應(yīng)的方法。本發(fā)明應(yīng)用于磁傳感、磁存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域。
【IPC分類】C22F1-10
【公開號(hào)】CN104561868
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410853442
【發(fā)明人】孫劍飛, 陳東明, 邢大偉
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日