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本论文前一部分采用控电位双脉冲技术,在P型单晶硅(111)面上电沉积制备了一系列的[Co(1.5nm)/Cu(t)]100(0.9nm<t<4.5nm)多层膜。采用四探针法测试了Co/Cu多层膜的巨磁电阻(GMR)性能。研究发现镀液中添加微量的CrO3能显著提高多层膜的巨磁电阻值。选取不同铜层厚度的多层膜进行真空退火处理,当铜层较薄时,退火后多层膜的GMR值迅速降低,而退火对Cu层较厚样品的GMR值的影响要较为复杂,这被认为是出现了Cu-Co颗粒膜结构。本论文后一部分采用恒流电沉积方法,接着在半导体硅片上制备不同组分的Cu-Co颗粒膜,并对其进行高温退火处理。制备态各样品的巨磁电阻值均比较小。正交实验得出450℃为最佳退火温度,最佳退火时间为一小时。颗粒膜巨磁电阻值随Co浓度呈现出先增大后减小的趋势,当镀层组成为Co20Cu80时,450℃退火后得到最大巨磁电阻值为8.21%。当Co浓度大于40%后,由于阈渗效应,GMR值急剧降低。XRD测试结果表明,在研究的钴浓度范围内,制备态样品形成了单相亚稳态面心立方结构,并以(111)面为择优生长面,当镀层组成为Cu80Co20时,(111)面的择优取向系数达到最大。制备态样品的晶格常数随Co浓度的增大近似遵循线性规律变化。随着退火温度的升高,样品的晶面间距和晶格常数逐渐增大。600℃退火后样品的XRD谱图中开始出现金属Co的衍射峰,700℃退火后(111)和(200)面分别分离成单金属Cu和单金属Co的衍射峰,相分离完全。700℃退火后Co20Cu80样品的TEM测试得出:SAED结果为一系列的衍射环,表明薄膜为多晶结构; 暗场像图中得到析出的金属Co颗粒镶嵌于薄膜中,颗粒平均尺寸为5-20nm。制备态Co20Cu80样品的磁滞回线接近于超顺磁性物质的磁滞回线,随着退火温度的升高,样品的矫顽力、剩余磁化强度、饱和磁化强度等参数逐渐增大,发生了从超顺磁性到铁磁性的转变。对磁化强度的计算结果也证实了退火过程中发生的变化。