在聚二甲基硅氧烷上生长的锯齿状褶皱NiFe薄膜的表面形貌和磁各向异性

由 ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:09
文章英文标题
Surface morphology and magnetic anisotropy of zigzag wrinkled NiFe films grown on polydimethylsiloxane
正文
文摘( # br )报道了在聚二甲基硅氧烷( PDMS )膜上生长的褶皱Ni81Fe19 ( NiFe )薄膜的表面形貌和磁各向异性的研究。由于磁性膜层与弹性体PDMS基体弹性模量相差较大，在单轴预应变PDMS上生长的NiFe薄膜呈现一维( 1D )褶皱结构，沿褶皱方向呈现单轴磁各向异性( UMA )。相比之下，在双轴预应变PDMS上生长的NiFe薄膜表现出二维( 2D )锯齿状褶皱的表面形貌，以及由双轴预应力释放顺序决定方向的UMA。一维和二维皱纹NiFe薄膜的峰间距离和波浪状形貌的振幅均随着预应变的提高而减小和增大。褶皱NiFe薄膜的UMA起源于磁场作用时在波状形貌上产生的磁荷的表面效应。
文章内容（英文）
Abstract(#br)We reported an investigation on the surface topography and the magnetic anisotropy of wrinkled Ni 81 Fe 19 (NiFe) thin films grown on both uniaxially and biaxially pre-strained polydimethylsiloxane (PDMS) membranes. Because of the large difference in elastic moduli between the magnetic film layer and the elastomeric PDMS substrate, NiFe films grown on a uniaxially pre-strained PDMS show a one-dimensional (1D) wrinkled structure and a uniaxial magnetic anisotropy (UMA) along the wrinkles. In contrast, NiFe films grown on a biaxially pre-strained PDMS show a two-dimensional (2D) zigzag wrinkled surface morphology and an UMA which direction is determined by the sequence of releasing the biaxial pre-stresses. The inter-peak distance and the amplitude of the wavy morphology for both the 1D and 2D wrinkled NiFe thin films decreases and increases with improving the pre-strain, respectively. The UMA of the wrinkled NiFe films originates from a surface effect of magnetic charges created on the wavy topography when a magnetic field is applied.
来源出处
Journal|[J]Journal of Magnetism and Magnetic MaterialsVolume 497, 2020.
DOI
https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165911

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