磁性薄膜材料的制备与应用333333
磁性薄膜材料的制备与应用333333
摘要： (1)Abstract: (1)前言 (1)1磁性薄膜材料的基本特点与种类 (1)1.1常用薄膜材料的特点 (1)1.2磁性薄膜材料的基本特点 (2)1.3磁性薄膜材料的种类 (2)2磁性薄膜材料的制备方法 (3)2.1溅射法 (4)2.2真空蒸镀法 (4)2.3分子束外延法 (4)2.4化学沉积法 (4)2.5电沉积法 (5)3磁性薄膜材料的发展与开发 (5)3.1 磁性薄膜研究的发展 (5)3.2新型磁膜的开发 (6)4磁性薄膜材料的应用与市场 (7)参考文献 (8)摘要：本文对磁性薄膜材料的种类和特点进行了一番介绍，并对国内外近年来制备磁性薄膜的方法进行了较为系统的总结。
包括物理方法和化学方法制备磁性薄膜材料；对不同制备的方法的优点和缺点进行了讲述。
介绍了一些磁性薄膜材料在社会中的应用，以及对以后磁性薄膜的发展前景进行了展望。
关键词：磁性薄膜材料特点和种类制备方法应用Abstract In this paper, the types and characteristicsof magnetic thin film material has carried on the introduction, and for the preparation of magnetic thin films in recent years at home and abroad were summarized systematically. Including physical method and chemical method is the preparation of magnetic thin film materials; The advantages and disadvantages of different preparation methods for the story. Introduced some of the application of magnetic thin film material in society, as well as to the future prospects of the development of magnetic thin film is discussed.Key words: magnetic thin film material characteristics and species The preparation method、尸■、亠刖言随着电子系统向高集成度、高复杂性、轻小、高性能、多功能与高频方向发展，要求在更小的基片上集成更多的元器件。
铁磁薄膜的制备和应用研究
铁磁薄膜的制备和应用研究铁磁薄膜是一种具有微观结构的铁磁性材料，其具有独特的物理性质和广泛的应用前景。
在现代科技领域中，其应用范围愈加广泛，因此，铁磁薄膜的制备和应用研究成为了一个热门的话题。
一、铁磁薄膜的制备技术实现铁磁薄膜的制备通常采用物理沉积技术。
其中，主要的三种技术包括磁控溅射、分子束外延和蒸发沉积。
磁控溅射技术是当前制备高质量铁磁薄膜的主流技术。
其制备过程中，离子轰击靶材表面，使原子受到能量激发，随后形成等离子体，裂解并释放出原子，然后在衬底上进行沉积。
该过程需要高度控制的物理条件，如离子能量、氩气分压、衬底温度等。
分子束外延技术的基本原理是利用超高真空环境下的热蒸发，将多原子分子束注入沉积表面。
其中，超高真空下的条件可以获得超薄薄膜，且膜形膜质优良，且薄膜的厚度可以进行非常精确的控制。
蒸发沉积技术是利用蒸发原理进行铁磁薄膜的沉积。
其中，将薄膜材料在加热的情况下进行蒸发，蒸发的原子在衬底表面聚集形成薄膜。
其制备过程较简单，但薄膜的厚度控制较难。
二、铁磁薄膜的主要应用领域铁磁薄膜的应用领域非常广泛，包括在电子学领域、信息存储领域和传感器领域等。
在电子学领域中，铁磁薄膜主要应用于磁传感器、磁隧道晶体管和磁阻记忆器等方面。
其中，磁传感器的制备和应用是其中的重点之一。
磁传感器是利用磁敏效应或者磁电阻效应来测量磁场的变化的一种传感器。
其具有响应速度快等特点，广泛应用于电动汽车和智能手机等设备中。
在信息存储领域中，铁磁薄膜主要应用于磁盘、磁带、磁性随动器等方面。
其中，磁盘作为一种大容量存储介质，其制备和应用具有重要的意义。
在磁盘制备过程中，铁磁薄膜作为磁介质，其磁化方向可以被调制，实现了数据和信息的存储和检索等目的。
在传感器领域中，铁磁薄膜作为一种高灵敏度和高性能的传感器材料主要应用于气体传感、生物传感和磁传感等方面。
其中，磁传感的具体应用包括磁粒子检测、磁力显微镜和磁共振成像等技术，可以实现高灵敏度和高分辨率的磁场成像和检测等目的。
磁性薄膜材料的合成与应用研究
磁性薄膜材料的合成与应用研究一直是材料科学领域中备受关注的研究方向。
磁性薄膜材料具有其特殊的物理、化学特性及广泛的应用前景，因此得到了广泛的关注和研究。
磁性薄膜材料的研究不仅可以为科学研究提供新的材料基础，还可以应用于磁性存储、传感器、医疗器械和磁性催化等领域。
本文主要讨论了磁性薄膜材料的合成方法、结构特性、物理性质以及在不同领域中的应用研究进展。
磁性薄膜材料的合成方法主要包括物理气相沉积、溅射法、溶液法、磁控溅射等。
物理气相沉积是一种常用的合成方法，通过在真空中加热靶材使其蒸发，然后在基底表面凝结形成薄膜。
溅射法是在真空室中使用电子束或离子束轰击靶材，使其原子或分子飞散到基底表面形成薄膜。
溶液法是将金属盐或金属有机化合物加入溶剂中，通过热分解或沉淀生成薄膜。
磁控溅射是在溅射的过程中加入外加磁场，使得溅射的材料具有磁性。
不同的合成方法对磁性薄膜材料的结构和性能有显著影响，研究人员可以根据需求选择不同的方法来合成所需的材料。
磁性薄膜材料的结构特性主要包括晶体结构、晶粒大小、晶格畸变等。
磁性薄膜材料通常是以纳米晶粒为主要结构单位，晶粒大小对薄膜的磁性能有重要影响。
较小的晶粒大小会导致超顺磁行为，提高薄膜的饱和磁化强度和矫顽磁场，因此对于提高磁性能是具有重要意义的。
此外，晶粒的晶格畸变和晶体结构也会影响磁性薄膜材料的磁性能，通过控制晶粒的晶格畸变和结构可以调控薄膜的磁性质。
磁性薄膜材料的物理性质主要包括磁化强度、相变温度、磁各向异性等。
磁化强度是表征薄膜磁性能的重要参数之一，通常通过饱和磁化强度和矫顽磁场来描述。
相变温度是指材料在不同温度下发生磁性相变的临界温度，相变温度的控制可以调控材料的磁性能。
磁各向异性是指材料在外加磁场下呈现出不同的磁性质，通过调控磁各向异性可以实现磁性薄膜材料的多功能应用。
磁性薄膜材料在不同领域中的应用研究主要包括磁性存储、传感器、医疗器械和磁性催化等。
磁性存储是磁性薄膜材料应用的重要领域之一，通过控制薄膜的磁性能可以实现数据的纳米级存储。
磁性薄膜制备与表征
Layer by Layer
薄膜的形成机理
(3)层核生长型（Straski Krastanov 型） 特点：生长机制介于核生长型 和层生长型的中间状态。当衬 底原子与沉积原子之间的键能 大于沉积原子相互之间键能的 情况下（准共格）多发生这种 生长方式的生长。 在半导体表面形成金属膜时常呈 现这种方式的生长。例如在Ge 表面上沉积Cd，在Si表面上沉 积Bi、Ag等都属于这种类型。
基片所在极与屏蔽罩以及 地相连（大电极），靶（ 小电极）
磁控溅射
通常直接溅射的效率不高，放电过程中只有约 0.3％～0.5％的气体分子被电离。因此，为了能 在低气压下有较高的溅射速率，人们采用了磁 控溅射的方法。图是磁控溅射原理示意图。即 利用电场与磁场正交的磁控原理，使电子的运 动轨迹加长，形成螺旋运动并汇聚在阴极（靶 材）周围。被磁场束缚的电子与工作气体的碰 撞次数增加，使离化率提高到5～600倍，从而 提高了溅射速率。同时由于碰撞次数的增加， 电子的能量也消耗殆尽，传到基片的能量很小 ，所以溅射时基片温度也较低。磁控溅射的电 源可采用直流，也可采用射频电源，如用直流 电源，只能制备金属薄膜而无法制备介质膜。 采用射频电源既可以制备金属薄膜又可以制备 介质膜。与传统溅射条件相比，磁控溅射同时 具有基片温度低和溅射效率高两大优点，制备 的薄膜与基片间附着力较大，多晶取向倾向大 ，已广泛地用于制备金属、合金、非金属薄膜 以及多层膜。
表面机械抛光
若要制备高品质的薄膜，所用基片表面一般需要抛光。 原因： 不让基片的表面形貌传递给薄膜，从而影响薄膜的表 界面。 机械抛光一般采用逐步细化的金刚石或氧化铝抛光化合 物. 在抛光过程中，每进行一步都要对基片作彻底的清洗， 以免抛光化合物污染基片表面。
磁性薄膜和软磁性材料
磁性薄膜和软磁性材料磁性薄膜和软磁性材料具有广泛的应用领域，从电子设备到能源转换，它们在现代科技中扮演着重要的角色。
本文将讨论磁性薄膜和软磁性材料的定义、性质、制备方法以及应用方面的一些研究进展。
一、磁性薄膜的定义和性质磁性薄膜是一种特殊的材料，其薄膜厚度一般在纳米到微米的范围内。
它们具有优异的磁性能，如高矫顽力、低矫顽力、高磁饱和感应强度等。
此外，磁性薄膜还具有良好的热和电导率，使其在各种领域具备广泛应用的潜力。
磁性薄膜通常由磁性金属、合金或氧化物制成。
这些材料通过磁控溅射、分子束外延或溶液法沉积在衬底上。
由于其薄膜结构和晶格的调控，磁性薄膜的磁性能可以进行精确的调控，以适应不同的应用需求。
二、软磁性材料的定义和性质软磁性材料是一类磁性材料，具有低矫顽力和高导磁率的特性。
与磁性薄膜不同，软磁性材料通常是块体材料，可以是金属、合金或氧化物。
其性质取决于晶格结构、晶体取向以及材料中的缺陷。
软磁性材料在电感器、变压器和电动机等电子设备中广泛应用。
其低矫顽力和高导磁率使其能够有效地吸收和传导磁场能量，提高设备的工作效率。
三、磁性薄膜和软磁性材料的制备方法制备磁性薄膜和软磁性材料的方法多种多样，根据具体的应用需求选择适当的制备方法非常关键。
以下是一些常见的制备方法：1. 磁控溅射法：磁性薄膜可以通过磁控溅射法在真空环境中制备。
在该过程中，金属靶材被溅射形成等离子体，然后在衬底上沉积形成薄膜。
2. 分子束外延法：这种方法通过控制分子束的沉积速率和角度，使材料以原子尺度逐层生长，制备具有特定结构和磁性的薄膜。
3. 溶液法：软磁性材料可以通过化学合成方法制备。
在这种方法中，适当的化学试剂溶解在溶剂中，通过调控反应条件和控制沉积的速率和温度等参数，可以合成出具有优异磁性的软磁性材料。
四、磁性薄膜和软磁性材料的应用由于其优异的磁性能和适应性，磁性薄膜和软磁性材料在许多领域具有重要的应用价值。
1. 信息存储：磁性薄膜和软磁性材料广泛应用于磁盘和磁带等信息存储介质。
磁性材料的制备与应用
磁性材料的制备与应用磁性材料是一类具有磁性质的材料，其广泛应用于电子技术、通信技术、能源技术等领域。
本文将介绍磁性材料的制备方法以及其在不同领域的应用。
一、磁性材料的制备方法磁性材料的制备方法多种多样，常见的制备方法包括物理法和化学法。
1. 物理法：物理法主要通过物理手段改变原材料的物理性质从而制备磁性材料。
其中，溶液旋转镀膜法是一种常用的物理法，通过在基底上旋转涂敷溶液并进行退火处理，使溶液中的磁性物质在基底上形成磁性层。
2. 化学法：化学法主要通过化学合成反应来制备磁性材料。
溶胶-凝胶法是一种常用的化学法，通过将材料溶解到溶胶中，再通过凝胶的形成和热处理来得到磁性材料。
二、磁性材料的应用领域磁性材料在众多领域都有广泛的应用，下面将介绍几个主要的应用领域。
1. 电子技术领域：磁性材料在电子技术中被广泛应用于磁存储器、电感器、磁传感器等方面。
其中，磁存储器是磁性材料的一项重要应用，通过控制和改变磁性材料的磁性质，实现数据的存储与读取。
2. 通信技术领域：磁性材料在通信技术领域主要应用于电感器和传感器。
电感器利用磁性材料的磁性质，实现对电流和电压的感应和传输，起到滤波、补偿、信号处理等作用。
传感器则可以将磁性材料的磁性变化转化为电信号，用于检测和测量。
3. 能源技术领域：磁性材料在能源技术领域的应用主要体现在电动车辆、风能和太阳能利用等方面。
例如，利用磁性材料制备的永磁电机可以提高电动车辆的动力输出效率；在风能和太阳能利用中，磁性材料的应用可以实现能量的高效转换和储存。
4. 医疗领域：磁性材料在医疗领域主要用于磁共振成像（MRI）等医学检测技术中。
MRI利用磁性材料对人体组织的磁性特性进行扫描和成像，可以提供准确的人体结构和功能信息，用于临床诊断和疾病监测。
5. 环境领域：磁性材料在环境领域的应用主要体现在废水处理和垃圾处理等方面。
通过将磁性材料引入废水处理系统中，可以实现废水中杂质的快速分离和去除；在垃圾处理中，磁性材料可用于磁分选和回收利用，提高资源的利用效率。
磁性薄膜材料
磁性薄膜材料
磁性薄膜材料是一种具有特殊磁性性质的薄膜材料，具有广泛的应用前景。
磁
性薄膜材料可以用于磁存储、传感器、磁头、磁性电子器件等领域，其在信息存储和传感器技术方面的应用尤为突出。
本文将对磁性薄膜材料的特性、制备方法、应用领域等方面进行介绍。
磁性薄膜材料具有优良的磁性能，其主要表现为饱和磁感应强度高、矫顽力大、磁滞回线窄、磁导率高等特点。
这些特性使得磁性薄膜材料在信息存储领域具有重要的应用价值。
在制备磁性薄膜材料时，通常采用溅射、磁控溅射、激光热解、离子束沉积等方法，通过调控材料的成分、结构和工艺参数，可以实现对薄膜磁性能的调控和优化。
磁性薄膜材料在磁存储领域具有广泛的应用。
其在硬盘、磁带、磁卡等磁存储
介质中的应用已经成熟，随着信息技术的不断发展，对磁存储介质性能的要求也在不断提高，磁性薄膜材料的研究和应用将会更加深入。
此外，磁性薄膜材料还在磁传感器、磁头、磁性电子器件等领域发挥着重要作用，其在新型磁性材料、磁性器件和磁性传感器方面的研究也备受关注。
总之，磁性薄膜材料具有重要的应用价值，其在信息存储和传感器技术方面具
有广阔的应用前景。
随着材料科学和信息技术的不断发展，磁性薄膜材料的研究和应用将会更加深入，为信息社会的发展做出更大的贡献。
希望本文对磁性薄膜材料的研究和应用能够有所帮助，推动该领域的进一步发展。
磁性材料的制备与功能
磁性材料的制备与功能磁性材料是一类具有磁性质的工程材料，可根据其磁性分为软磁性材料和硬磁性材料。
其中，软磁性材料具有高磁导率和低磁滞损耗等特点，广泛应用于电器、电子设备和通讯等领域；而硬磁性材料则具有较高的磁留强度和磁饱和磁场，可用于制作磁头、传感器和随身听等电子产品。
磁性材料包括氧化铁、铁镍合金、钡铁氧体和永磁材料等，制备方法多种多样，其中较为常见的包括溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、离子束雕刻法和磁控溅射法等。
溶胶-凝胶法是一种制备磁性颗粒的方法，其基本过程是将金属盐或有机金属化合物作为原料，通过水解、聚合和烧结等步骤，形成微米级或亚微米级的磁性颗粒。
该方法制备的磁性颗粒粒径分布范围小，颗粒形貌可控，可实现定向组装和自组装，因此在生物医药、光学和磁性流体等领域有广泛应用。
化学气相沉积法是一种优秀的磁性薄膜制备方法，其基本原理是通过化学气相反应，将金属元素的原子或分子沉积在基底表面上形成薄膜。
该方法制备的磁性薄膜具有高结晶度、均一性和覆盖性，并且在薄膜厚度的控制、晶体取向和结构调控方面有一定的优势，目前已广泛应用于存储领域和磁性传感器等领域。
离子束雕刻法是一种制备磁性微纳米结构的方法，其基本原理是利用离子束在材料表面进行局部刻蚀，形成各种微纳米结构。
该方法制备的磁性微纳米结构具有形貌、尺寸和排列方式可控的优点，可应用于微磁传感器和高密度存储等领域。
磁控溅射法是一种制备磁性薄膜和多层膜的方法，其基本原理是将金属靶材的原子或离子通过离子轰击、热蒸发或热蚀刻等方法释放，沉积在基底表面上形成薄膜。
该方法可以制备具有垂直磁各向异性、交变曝光阻灰度等磁性和光学特性的多层膜，广泛应用于微磁传感器、磁性储存和光电信息器件等领域。
除了制备方法的不同外，磁性材料的功能和应用也是多种多样的。
例如，硬磁性材料可以制成强永磁体，应用于电机、发电机、计算机和消费电子等产品中；软磁性材料可用于制作电感、变压器和电磁铁等电子元器件中；永磁材料可用于制成磁盘、磁卡和磁条等高密度存储介质；磁性流体可用于制成磁性流变阻尼器、磁性密封和药物靶向输送等应用。
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摘要： (1)Abstract: (1)前言 (1)1磁性薄膜材料的基本特点与种类 (1)1.1 常用薄膜材料的特点 (1)1.2 磁性薄膜材料的基本特点 (2)1.3磁性薄膜材料的种类 (3)2磁性薄膜材料的制备方法 (4)2.1溅射法 (4)2.2真空蒸镀法 (4)2.3分子束外延法 (4)2.4化学沉积法 (5)2.5电沉积法 (5)3磁性薄膜材料的发展与开发 (5)3.1 磁性薄膜研究的发展 (5)3.2 新型磁膜的开发 (6)4 磁性薄膜材料的应用与市场 (7)参考文献 (9)摘要：本文对磁性薄膜材料的种类和特点进行了一番介绍，并对国内外近年来制备磁性薄膜的方法进行了较为系统的总结。
包括物理方法和化学方法制备磁性薄膜材料；对不同制备的方法的优点和缺点进行了讲述。
介绍了一些磁性薄膜材料在社会中的应用，以及对以后磁性薄膜的发展前景进行了展望。
关键词：磁性薄膜材料特点和种类制备方法应用Abstract:In this paper, the types and characteristics of magnetic thin film material has carried on the introduction, and for the preparation of magnetic thin films in recent years at home and abroad were summarized systematically. Including physical method and chemical method is the preparation of magnetic thin film materials; The advantages and disadvantages of different preparation methods for the story. Introduced some of the application of magnetic thin film material in society, as well as to the future prospects of the development of magnetic thin film is discussed.Key words: magnetic thin film material characteristics and species The preparation method前言随着电子系统向高集成度、高复杂性、轻小、高性能、多功能与高频方向发展，要求在更小的基片上集成更多的元器件。
研制小型化、薄膜化的元器件，以减小系统的整体体积和重量，无疑是适应这一要求的一条实际可行的途径。
因此，对在电子设备中占据较大体积和重量的磁性器件，如电感器、变压器的小型化、高频化也相应提出了很高的要求。
在这种背景下，国际上对于采用磁性薄膜做成的微磁器件的研究以及与半导体器件成为一体的磁性集成电路(IC)的研究十分活跃。
这些器件主要用于便携式信息通信设备，如移动电话等。
在这些设备中，为保证其工作稳定性及经济性，电源部分的小型化和高效率化是很重要的。
所以薄膜化的磁性器件最早是从各种电感器、滤波器、DC/DC变换器中的变压器等开始的。
以往用于磁性器件的NiFe合金、铁氧体等，不论是饱和磁通密Bs，还是磁导率μ的频率特性，远不能满足日益发展的新型电子设备的要求。
例如为了防止滤波器、变压器的磁饱和，以及在信息存储中为使高密度记录用的高矫顽力介质充分磁化，要求材料的Bs在1.5T以上。
另外，很多通信机用环形天线、电感器等，要求能在数百MHz到数GHz的频率范围工作。
这些要求都是目前常用的磁性材料无法满足的。
磁性材料的薄膜化为满足上述要求提供了可能。
如此，磁性材料的薄膜化是微磁器件的基础，也是将来实现磁性IC的前提之一。
1磁性薄膜材料的基本特点与种类1.1 常用薄膜材料的特点众所周知，薄膜材料是典型的二维材料，具有许多与三维材料不同的特点。
通过研究各种薄膜材料生成机理和加工方法，可以制备出有各种特殊功能的薄膜材料来，这也是薄膜功能材料近来成为研究的热点材料的原因。
由于尺寸小，薄膜材料中表面和界面所占的相对比例较大，与表面的有关性质极为突出，存在一系列与表面界面有关的物理效应：1) 光干涉效应引起的选择性透射和反射；2) 电子与表面碰撞发生非弹性散射，使电导率、霍耳系数、电流磁场效应等发生变化；3) 根据需要可以得到单晶、多晶、和非晶的各种结构薄膜。
4) 自组装纳米膜，可根据要探知的气体类型而制备出气体传感器，如纳米SnO2膜和γ-Fe2O3可制备出对不同气体敏感的气体传感器等。
5) 可采用分子束外延(MBE)方法制备具有原子尺度周期性的所谓超晶格结构的多层膜。
6) 通过沉积速率的控制可以容易得到成分不均匀分布的薄膜，如梯度膜等。
7) 还可以容易地将不同材料结合一起制成多层结构的薄膜。
薄膜材料一般都是用几层不同功能的膜组合在一起构成器件，如薄膜太阳能电池、多层防反射膜等，或利用层间的界面效应，如制作光导材料、薄膜激光器等。
但通常所谓多层膜是特指人为制作的具有周期性结构的薄膜材料，这是一类人工材料，能出现很多特有的性能，在理论上和实用上都引起了人们的关注，例如，磁性多层膜材料出现层间耦合及巨磁阻效应等。
1.2 磁性薄膜材料的基本特点厚度在1微米以下的强磁性（铁磁性和亚铁磁性）材料，简称磁膜材料，使用时需附于弱磁性材料的基片上。
磁膜材料的磁特性取决于其制备方法和工艺条件。
其制备方法主要有：真空蒸发法、电沉积法、溅射法等。
磁性薄膜材料也具有上述薄膜材料的特点，而它最突出的基本特点是：(1) 在薄膜的厚度方向上只有一个磁畴，在静态条件下薄膜的磁化强度是在平面上；(2) 薄膜平面上的退磁因子极小（约为10-3~10-5），而在垂直于薄膜的方向上却等于1；(3) 薄膜内无涡流产生，直到超高频频段都是如此；(4) 由于磁畴结构的特点，薄膜的本征铁磁谐振频率较之厚实的铁磁体大10~100倍，因此，在高频时薄膜仍保持甚大的磁导率；(5) 在脉冲和正弦交变磁场中，磁薄膜反复磁化极快且损耗很小；(6) 在许多磁薄膜平面上具有明显的磁各向异性；(7) 许多磁薄膜都有矩形磁滞回线。
我们知道，铁氧体的制成，把磁性材料的应用推向了高频范围；而磁薄膜技术的出现使得薄型磁性材料得以完成，为磁性薄膜元器件的开发奠定了基础。
由于铁氧体和磁薄膜均无涡流产生，故在无线电与超高频中的应用则是不可限量的，尤其在现代电子信息技术中磁薄膜的开发更具实际意义。
1.3磁性薄膜材料的种类：薄膜磁性材料经过多年的发展已经成为了一个庞大的材料体系，原则上各种磁性材料几乎都可制成成分和厚度可以控制的磁膜材料。
就其分类而言，目前尚无定论，若按材料性质可分为金属和非金属磁膜材料；按材料组织状态分为非晶、多层调制和微晶、纳米晶磁膜材料；从结构看又有单层和多层之分。
根据薄膜组成材料和结构的不同，薄膜磁性材料大致可以分为以下一些类型：铁氧体类尖晶石和石榴石铁氧体薄膜，在磁泡和磁记录技术等方面已有很多应用，特别是在雷达技术中有着广泛的应用，但都是用于军备竞赛。
近几年对微米量级厚薄膜的研究取得了不少进展，如用作汽车中小型雷达的微波集成器件可以防碰撞，并使汽车智能化。
要做到这一点还得与硬磁膜相配合，如将稀土-过渡金属间化合物永磁叠加在铁氧体上，可做成各种小型化集成微波器件，其用途将非常广泛。
钙钛矿类主要是R1-xAxMnO3 氧化物薄膜，其中A为二价碱土金属，R为三价稀土金属。
例如(1-x)LaMnO3+xCaMnO3可形成La1-xCaxMnO3。
两种氧化物同样都具有反铁磁和绝缘体特性，理想情况下为立方结构；由于锰被包围在氧形成的八面体中，其3d电子能级因扬—特勒(Jahn-Teller)效应而分裂为两个能级，前者较低，被3个电子占据，后者被1个电子占据，其晶格结构也畸变为正交结构或菱面体结构。
在形成La-Ca-Mn-O 氧化物(x=0.2~0.5)后，结构向高对称性转变（如四面体和立方结构）。
这时体系中具有三价和四价的锰，显示出铁磁性和金属性。
单层金属合金膜一般厚度（纳米到微米）的金属薄膜已有很多的应用，如磁记录用的FeCrCo膜和磁光存储用的TbFeCo膜等，以及FeNi膜传感器。
对于铁镍合金，其磁电阻是各向异性的（简写为AMR），即在某一平面上所加的电流和磁场相互平行时Δρ=ρ(H)－ρ(0)>0，而在相互垂直时Δρ<0。
目前已用作磁电阻磁头等，并已商品化生产。
金属/氧化物薄膜主要是三明治型隧道结薄膜，其结构为FM/NI/FM，其中FM-ferromagnetic metal，铁磁金属；NI-nonmaagnetieinsolator，非磁绝缘体。
其磁电阻效应在理论上可预先计算出，用隧道磁电阻(tunnel-ingmagnetoresistanee，IMR)率η(0)表示。
当时是用Fe/Ge/Co膜计算的，在4.2K时η(0)=14%。
近年来，人们在实验上用Fe/Al2O3/Fe薄膜，在300K时得到η(0)=15.6%的结果。
由于制备工艺比较困难，要获得实用还有许多工作要作。
另外，有理论指出，如采用铁磁氧化物为中间层，磁矩的取向与两边的金属层的磁矩相反，可具有较大的磁电阻效应。
这在无偏置磁场时也能作成磁传感器件，因而很有意义。
2磁性薄膜材料的制备方法磁性薄膜从大体上可以分为磁性氧化物薄膜和金属薄膜以及各种复合多层膜。
氧化物薄膜中还可分为铁氧体、简单氧化物、钙钦矿类氧化物。
制备的磁性材料也可以大致分为软磁材料、硬磁材料、矩磁材料。
相对来说金属磁性薄膜的制备方法较多,通常使用的有溅射法,真空蒸镀法,分子束外延法，电沉积法,以及无电沉积等方法。
下面本文将概要地介绍一下这些方法的优缺点以及相关的研究进展。
2.1溅射法溅射法在世纪年代就己经作为一种沉积镀膜方法得到应用。
后来在微电子、光学磁性薄膜和材料表面处理等领域中得到广泛的应用。
溅射法具有成膜致密,薄膜成分均匀,可以制备高熔点金属及合金薄膜等优点。
溅射法中又有直流溅射、磁控溅射、离子束溅射、射频溅射、反应性溅射等方法。
尽管磁控溅射沉积铁磁性薄膜时存在着靶材难以正常溅射的问题,人们仍然通过不断改进实验方案和实验设备在溅射磁性薄膜方面取得了进展。
2.2真空蒸镀法在一定的真空度下,把源材料加热到一定的温度后,金属就会气化。
产生的蒸气沉积到材料的表面就可以得到一定厚度的薄膜材料。
采用多源同时蒸发的方法甚至也可以获得成分可控的化合物或者合金的薄膜一。
加热的方法有电阻加热、电子束加热、激光束加热、电弧加热等。