一种柔性磁性薄膜饱和磁致伸缩系数的测量方法技术

本发明专利技术提供了一种柔性磁性薄膜饱和磁致伸缩系数的测量方法。该方法采用由非磁性材料制成的、具有固定曲率半径的非磁性模具对柔性磁性薄膜产生应变，得到所施加应力与无应力存在时的应力差Δσ，然后利用磁光克尔效应测试系统测量该柔性磁性薄膜样品在无应变与应变条件下各向异性场的变化量ΔHK，通过饱和磁致伸缩系数公式λs=ΔHkMs/(3Δσ)，直接计算得到该柔性磁性薄膜的饱和磁致伸缩系数λs。与现有磁性薄膜的磁致伸缩系数测量方法相比，本发明专利技术具有测量精度高、简单易行、成本低的优点，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁性材料磁致伸缩系数测量
，尤其涉及。
技术介绍
不同的磁性物质在磁场作用下的形变量不同，通常用磁致伸缩系数λ来表征形变量的大小，即X=AL/L。普通磁性材料的饱和磁致伸缩系数λ s约为10_5，超磁致伸缩非晶薄膜的饱和磁致伸缩系数可达10_4。因此，超磁致伸缩薄膜的磁致伸缩效应远大于普通磁性材料的磁致伸缩效应，在微机电系统(MEMS)的应力传感、磁驱动方面具有很好的应用前景。 磁致伸缩薄膜通常生长在衬底表面，衬底包括刚性衬底与柔性衬底。刚性衬底往往会对磁致伸缩薄膜产生束缚，大大降低其传感的灵敏度或驱动特性；相反，基于柔性衬底的磁致伸缩薄膜，即柔性磁致伸缩薄膜则可以避免这一问题，因此基于柔性磁致伸缩薄膜的应力传感、驱动器等在未来的MEMS器件、柔性器件等领域将发挥重要的作用。目前，关于磁致伸缩薄膜饱和磁致伸缩系数λ s的测量还没有统一的规范，通常的测量方法是非平衡电桥法、光学测量法以及三端电容法。非平衡电桥法是利用应变电阻将磁致伸缩形变转化为电阻率的变化，通过测量电阻的变化从而测定磁致伸缩系数。该方法中，由于温度、磁电阻效应等因素的影响，电路中会出现较严重的漂移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性磁性薄膜饱和磁致伸缩系数的测量方法，其特征是：包括如下步骤：步骤1、将无应变的柔性磁性薄膜样品置于磁光克尔效应测试系统中，采用纵向模式测量该柔性磁性薄膜样品的难轴磁化曲线，得出无应变的柔性磁性薄膜样品的各向异性场Hk1；步骤2、使用由非磁性材料制成的、具有固定曲率半径的模具，将柔性磁性薄膜样品置于该模具的曲面上，使模具对柔性磁性薄膜样品施加应变，其应力σ=εE/(1？v2)，其中应变大小系数ε=t/2ρ，ρ为模具的曲率半径，t为柔性磁性薄膜样品厚度，E为杨氏模量、v为泊松比；步骤3、将模具置于磁光克尔效应测试系统中，采用纵向模式测量置于模具曲面的柔性磁性薄膜样品的难轴磁化曲线，得出在应...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹清峰，张晓山，刘宜伟，代国红，李润伟，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：