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原文传递一种测量软磁薄膜高频磁导率的方法

专利名称：	一种测量软磁薄膜高频磁导率的方法
摘要：	本发明提供一种测量软磁薄膜高频磁导率的方法，只需要与软磁薄膜样品基片相同的基片而无需外加磁场即可获得软磁薄膜的高频磁导率。测试核心部件包括谐振腔、微波同轴连接器、测试样品和基片，测试时，分别测试谐振腔、基片和样品三者的微波反射系数，通过计算可以获得软磁薄膜高频磁导率。本发明方法在高频磁导率测试中有效地提高了准确度和测试效率，尤其是使得软磁薄膜低频磁导率表征更加稳定。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	苏州科技大学
发明人：	张晓渝;章强;邢园园;臧涛成;马春兰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910176477.8
公开号：	CN109781831A
代理机构：	苏州翔远专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	陆金星
分类号：	G01N27/72(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	215009 江苏省苏州市高新区学府路99号
主权项：	1.一种测量软磁薄膜高频磁导率的方法，其特征是，包括： (1)准备两片基片，在其中一片基片上沉积一层软磁薄膜，形成测试样品，所述测试样品的一面为软磁薄膜面，与所述软磁薄膜面相对应的一面为基片面； (2)测试所述测试样品的软磁薄膜的厚度； (3)将微波同轴连接器的输入端连接网络分析仪，将微波同轴连接器的轴出端的中心连接谐振腔，所述谐振腔具有上腔壁、下腔壁、前腔壁和后腔壁，所述上腔壁、下腔壁、前腔壁和后腔壁围成一中空长方体结构，当微波信号自所述网络分析仪通过所述微波同轴连接器进入所述谐振腔时，微波电场E的方向与所述上腔壁和下腔壁垂直，微波磁场H的方向与所述上腔壁和下腔壁平行，微波磁场H的方向与所述前腔壁和后腔壁平行； (4)测量空的谐振腔的反射系数Sempty，计算得出空的谐振腔的等效介电常数εempty； (5)将所述基片放入所述谐振腔中，测量所述基片的反射系数Ssubstrate，计算得出此时的等效介电常数εsubstrate； (6)将所述测试样品放入所述谐振腔中，所述软磁薄膜面朝上放置,所述软磁薄膜的磁化强度M的方向垂直于所述微波磁场H的方向，测量所述测试样品的微波反射系数Sfilm； (7)计算获得软磁薄膜的高频磁导率μfilm。 2.如权利要求1所述的测量软磁薄膜高频磁导率的方法，其特征是：步骤(1)中，所述两片基片的材质和尺寸均相同。 3.如权利要求1所述的测量软磁薄膜高频磁导率的方法，其特征是：步骤(1)中，所述两片基片是通过微纳加工工艺切割的。 4.如权利要求1所述的测量软磁薄膜高频磁导率的方法，其特征是：步骤(2)中，所述软磁薄膜的厚度通过轮廓仪和扫描电镜两者测试综合获得。 5.如权利要求1所述的测量软磁薄膜高频磁导率的方法，其特征是：步骤(3)中，所述谐振腔为镀金铍铜导体。 6.如权利要求1所述的测量软磁薄膜高频磁导率的方法，其特征是：步骤(4)中，所述空的谐振腔的等效介电常数εempty的计算公式为：式(Ⅰ)中c0为真空中的光速，j为虚部符号，lempty为谐振腔空余部分的长度，lsample为谐振腔中测试样品的长度，f为测量频率。 7.如权利要求1所述的测量软磁薄膜高频磁导率的方法，其特征是：步骤(5)中，所述等效介电常数εsubstrate的计算公式为：式(Ⅱ)中c0为式真空中的光速，j为虚部符号，lempty为谐振腔空余部分的长度，lsample为谐振腔中测试样品的长度，f为测量频率。 8.如权利要求1所述的测量软磁薄膜高频磁导率的方法，其特征是：步骤(7)中，所述高频磁导率μfilm的计算公式为：式(III)中c0为式真空中的光速，j为虚部符号，lempty为谐振腔空余部分的长度，lsample为谐振腔中测试样品的长度，f为测量频率，d为软磁薄膜厚度，A为标度系数。
所属类别：	发明专利