PDMS上生长的扭曲CoFeB薄膜的可伸缩高频磁性能。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:41
文章英文标题
Stretching-Tunable High-Frequency Magnetic Properties of Wrinkled CoFeB Films Grown on PDMS.
正文
我们演示了一种通过施加单轴拉伸应变来连续调谐柔性磁膜高频特性的便捷方法。在预拉伸的聚二甲基硅氧烷( PDMS )膜上磁控溅射CoFeB薄膜。由于弹性体PDMS基底与金属层之间杨氏模量的较大失配,它们呈现出自组装的周期性起皱表面结构。泊松效应引起的起皱形貌和残馀拉应力可以通过小于生长预应变的单轴拉伸应变连续调节,从而引起高频性能的变化。柔性CoFeB薄膜的初始磁导率和铁磁共振频率分别在几百和1 GHz的宽范围内可调。在数千次拉伸-松弛循环中表现出良好的重复性,没有任何明显的降低高频特性。这种柔性CoFeB薄膜具有优异的可伸缩高频性能,有望在柔性和可调谐微波器件中得到应用。
文章内容(英文)
We demonstrated a convenient method via applying uniaxial tensile strains to continuously tune the high-frequency properties of flexible magnetic films. CoFeB films were magnetron sputtered onto prestretched polydimethylsiloxane (PDMS) membranes. They exhibit a self-assembled periodic wrinkling surface structure because of the large mismatch of Young's moduli between the elastomeric PDMS substrates and the metal layers. The wrinkling morphology and the residual tensile stress caused by the Poisson effect can be continuously tuned by a uniaxial stretching strain less than the growth prestrain, which consequently results in changes in high-frequency performance. The initial permeability and the ferromagnetic resonance frequency of flexible CoFeB thin films can be monotonously tuned in wide ranges of about hundreds and 1 GHz, respectively. A good repeatability over thousands of stretching-relaxing cycles has been demonstrated without any obvious reduced high-frequency properties. This flexible CoFeB films with excellent stretching-tunable high-frequency performances are promising for application in flexible and tunable microwave devices.
来源出处
Journal|[J]ACS Applied Materials & Interfaces2021.
DOI
https://doi.org/10.1021/ACSAMI.1C07384

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