抗电磁干扰薄膜材料的电磁匹配研究

本项目主要研究抗电磁干扰薄膜材料的电磁匹配问题。通过射频磁控溅射方法制备抗电磁干扰多层薄膜材料，利用矢量网络分析仪（PNA）和铁磁共振（FMR）设备测试多层膜材料在GHz下的介电常数和磁导率。通过调制薄膜材料在GHz频段下的介电常数和磁导率来实现薄膜材料在GHz频段下的电磁匹配。多层膜的高频磁导率主要通过控制多层薄膜的层间相互作用能来调节薄膜材料的面内单轴各向异性来达到调节磁导率的效果；通过控制多层膜的界面相互作用提高多层膜材料的截止频率和Snoek极限从而提高抗电磁干扰材料的适用频段；多层膜的高频介电常数主要通过控制多层膜的中间层材料种类和厚度来调节。最终成功实现抗电磁干扰薄膜材料在GHz频段下的电磁匹配，达到目前及未来一段时间抗电磁干扰器件对材料的要求。

本项目以目前日益发展的高频电磁器件中的抗电磁干扰材料作为主要研究对象。以解决抗电磁干扰薄膜材料的中的电磁匹配问题为最终目标，以磁性薄膜材料的高频磁导率调控为具体研究内容。经过3年的研究工作，本项目主要研究进展和取得的成果有：1.分多个体系研究通过调节多层膜材料的非磁性层厚度调节多层膜材料的各向异性场、磁导率和共振频率（CoNb/Ta, CoFeZr/Cu, CoZr/SiO2和CoHf/Ta）；2.通过改变磁性多层膜材料的铁磁层数目提高多层膜材料的Snoek极限值；3. 单层膜中的各向异性、磁导率和共振频率的调控方法；4.转动各向异性薄膜中的共振频率、磁导率和各向异性调控方法；5.其他体系中的各向异性、磁导率和共振频率的调控方法。这些成果可能会对如何调控抗电磁干扰薄膜材料中的磁导率有一定的借鉴作用。