[发明专利]一种磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制方法

说明书

技术领域

本发明属于磁性材料与元器件技术领域，具体涉及一种磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制方法。

背景技术

磁性薄膜噪声抑制器是利用高频软磁薄膜的铁磁共振效应来实现高频噪声信号抑制的一种元器件。该类噪声抑制器一般采用将高频软磁薄膜集成在传输线或制备在一定的基底上然后放置于共面波导传输线上制得，如图1所示。当沿传输线传播的高频电磁噪声信号经过磁性薄膜电磁噪声抑制器时，以某一个频率为中心，在一定频带内出现衰减，从而达到抑制高频噪声信号的目的。对于某一高频软磁薄膜其具有特定的共振频率，当薄膜的共振频率与通过它的微波场频率相等时，高频软磁薄膜由于共振效应将会吸收经过它的微波场功率然后通过阻尼作用而损耗。因此，利用其制成薄膜噪声抑制器后，当传输线传输的高频噪声信号频率与薄膜的共振频率相当时，就能对这个频段的高频电磁噪声产生吸收抑制的作用。

由于薄膜电磁噪声抑制器的抑制频率及带宽均由其中的高频软磁薄膜的共振频率及共振线宽决定，因此，当薄膜制备完成后其抑制频率及抑制带宽即已确定。在磁性薄膜噪声抑制器中采用的高频软磁薄膜主要有铁基、钴基、铁钴基软磁(颗粒)薄膜及交换耦合多层膜。其中，交换耦合多层膜是利用[铁磁层/反铁磁层]体系(其中铁磁层选用钴基、铁基、铁钴基软磁薄膜)产生的交换偏置场来提升钴基、铁基、铁钴基软磁薄膜的各向异性场，可在利用它们高饱和磁化强度的条件下将薄膜的应用频段提升至微波段甚至更高。因此，[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜是目前高频段中应用较广泛的一类材料。在[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜体系中，薄膜的共振频率及抑制带宽主要由该体系的交换偏置场决定，且当[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜制备完成后，其交换偏置场的大小就已确定。根据高频软磁薄膜频率特性的Kittel公式：fFMR=γ2π(Hk-Hex)((Hk-Hex-4πM3)]]>(其中：γ为旋磁比；H_k为薄膜本身的单轴各向异性场；H_ex为交换偏置场；M_s为薄膜的饱和磁化强度)，一确定大小的交换偏置场对应一确定大小的共振频率f_FMR。因此，利用其所制备的噪声抑制器也就只能实现某一确定频段的噪声信号的抑制。然而在目前的电路系统中，高频噪声信号的频率范围较宽，因此，若能按需要调整噪声信号抑制频段及展宽抑制频段将大大提高薄膜噪声抑制器的应用灵活性。

发明内容

本发明提供了一种磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制方法，在制备得到基于[铁磁层/反铁磁层]n交换耦合多层膜的薄膜噪声抑制器后，通过自旋转移效应调制[铁磁层/反铁磁层]n多层膜中顶部[铁磁层/反铁磁层]单周期的交换偏置场，基于顶部[铁磁层/反铁磁层]单周期交换偏置场的改变来调制交换耦合多层膜的共振频率和共振线宽，从而实现对磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制。本发明可在薄膜噪声抑制器制备完成后，根据实际需要调整噪声信号抑制频段及展宽噪声抑制器的抑制频段，可大大提高薄膜噪声抑制器的应用灵活性。

本发明的技术方案如下:

一种磁性薄膜噪声抑制器带宽的调制方法，包括以下步骤：

步骤1：采用薄膜沉积工艺并在外磁场H1作用下，在基片上沉积[铁磁层/反铁磁层]n(n＝1～30)交换耦合多层膜；