NiO／NiFe／Cu／NiFe自旋阀中巨磁电阻效应的各向异性

用射频磁控溅射的方法制备自旋阀ＮｉＯ／ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ,通过改变外磁场,电流以及钉扎层易轴间的相对取向,研究自旋阀中的磁电阻与三者相对取向间的。结果表明,在自旋阀中磁电阻效应具有各向异性的特点,各向异性的起因在于磁性材料的磁各向异性和磁性材料中电子散射的各向异性。     

NiO/Co/Cu/Co/NiFe自旋阀多层膜研究

采用射频磁控溅射方法制备了一系列自旋阀多层膜。在Cu/NiFe界面处插入适当厚度的Co薄层,可增强界面处的自旋相关散射,增大自旋阀的MR值。用绝缘材料NiO作钉扎层,在大磁场中淀积了NiO/Co/Cu/Co/NiFe底自旋阀,其最大MR值达6％。     

薄膜厚度对NiO／NiFe／Cu／NiFe自旋阀多层膜的磁阻效应的影响

用射频磁控溅射方法制备多层膜,研究了双层膜ＮｉＯ／ＮｉＦｅ的顽力Ｈｅ和交换耦合场Ｈｅｘ与反铁磁层ＮｉＯ、铁磁层ＮｉＦｅ厚度的关系。结果表明：ＮｉＯ厚度为７０ｎｍ时,Ｈｅｘ最大;Ｈｃ随ＮｉＯ厚度增大而增大。     

Ti对(La2/3Ca1/3)(Mn1-yTiy)O3体系巨磁电阻效应和电特性的影响

通过测量（Ｌａ２／３Ｃａ１／３）（Ｍｎ１－ｈＴｉｙ）Ｏ３体系样品的率－温度关系以及一定温度下磁电阻率与磁场的关系,发现随ｙ的增加其磁电阻率峰和电阻率峰匀向低温位移,磁电阻率峰值增大,并伴生磁电阻率峰展宽效应。     

电沉积巨磁电阻纳米材料的研究进展

对二维纳米巨磁电阻材料（包括纳米金属多层膜（人工超晶格）、不连续多层膜、自旋阀多层膜、纳米金属颗粒膜等）和一维纳米巨磁电阻材料——纳米金属多层线的电化学制备、性能进行了总结。介绍了巨磁电阻材料在制作超高灵敏度微型传感器、高密度读出磁头、磁随机存储器以及磁电子器件等方面的应用。指出了纳米巨磁电阻材料在制备及应用过程中存在的问题及其今后的发展方向。     

稳恒磁场下CuCo颗粒膜电沉积制备与巨磁电阻效应

在稳恒磁场下电沉积制备了CuCo功能膜材料. 用SEM和XRD对镀层组分、微观结构进行观察和分析,并测量了膜层的巨磁电阻效应. 颗粒膜的组成随磁场强度变化而改变,0.6~0.8 T下沉积的膜层中Co含量较高,更强磁场反而抑制了Co的沉积. 施加磁场能使膜层晶粒更加致密,0.6 T磁场下制备的膜层晶粒较小,并使膜层(111)晶面择优取向增强. 磁阻测试表明,0.6 T磁场下制备的CuCo颗粒膜经真空退火处理后,巨磁电阻较无磁场下提高约25%.     

薄膜厚度对NiO/NiFe/Cu/NiFe自旋阀多层膜的磁阻效应的影响

用射频磁控溅射方法制备多层膜,研究了双层膜NiO／NiFe的矫顽力Hc和交换耦合场Hex与反铁磁层NiO、铁磁层NiFe厚度的关系。结果表明：NiO厚度为70nm时,Hex最大;Hc随NiO厚度增大而增大。当NiFe厚度增加时,Hex近似线性减小;而矫顽力则随NiFe厚度增大开始有缓慢增加,然后才减小。对于NiO（70nm）／NiFe（t1nm）／Cu（2．2nm）／NiFe（t2nm）自旋阀多层膜材料,研究了NiFe膜厚度对磁阻效应的影响。结果表明：被钉扎层NiFe的厚度为3nm时,自由层NiFe的厚度为5nm时,MR值分别最大,约为1．6％。     

非共线横向自旋阀结构逆自旋霍尔效应

逆自旋霍尔效应是测量材料自旋输运参数(比如自旋霍尔角、自旋扩散长度等)的重要手段。目前关于逆自旋霍尔效应的实验研究比较多,但理论计算相对缺乏。发展高效精准的计算方法十分重要。本文计算了横向自旋阀结构中,逆自旋霍尔信号随磁铁非共线角度的变化关系。我们的计算针对目前最具前景的常规合金Cu Bi和Cu Ir展开。结果表明Cu Bi的逆自旋霍尔信号最强。对计算的一些困难(比如接触电阻的确定等)也做了讨论。结果对深入理解自旋输运具有一定价值。     

磁电阻效应计算机辅助测试中的信号处理

本文介绍了薄膜磁电阻效应及其测试方法的基本原理，给出了计算机辅助测试的系统结构，详细讨论了在辅助测试中的信息处理的两种方法和效果，并给出了实际电路中部分元器件的型号及参数。     

La0．67Ca0．33CoO3的高场磁电阻效应研究

采用溶胶凝胶法制备了La0．67Ca0．33CoO3样品,利用物性测量系统（PPMS）对样品的磁电阻进行了测量,研究了样品在磁场下的磁电阻效应。电阻（R）测量表明在H=OT和H=9T的磁场下,在4K〈T〈300K的温度范围内,样品的电阻和磁电阻都随着温度的降低而升高,磁电阻最高达60％。从温度对eg电子的影响的角度进行了解释。     

掺杂对巨磁电阻钙钛矿La1-xAx(MnB)O3 Curie温度的影响

测定了La1-xAx(MnB)O3（A为二价元素）型巨磁电阻钙钛矿化合物在不同组成的Curie温度。钙钛矿锰氧化物La1-xAx(MnB)O3的A位离子掺杂引起的晶格畸变可以用晶格能来表示，晶格能的大小能很好解释A位离子掺杂引起的Curie温度变化；B位离子掺杂引起的晶格畸变可用极化力来表示，极化力的大小很好解释了B位离子掺杂引起的Curie温度变化。钙钛矿锰氧化物的A，B位离子同时掺杂引起晶格畸变，可以用晶格能和极化力的综合判断系数（晶格能／极化力）来表示，它能很好解释A和B位离子同时改变引起的Curie温度变化，理论与实验结果一致。     

纳米金属多层膜的巨磁电阻效应

磁电阻效应是指材料的电阻随外加磁场变化而变化的现象。介绍了金属多层膜的制备及磁性检测方法。阐述了金属多层膜结构对巨磁电阻的影响．综述了金属多层膜巨磁电阻效应的研究现状、理论解释，并展望了其研究方向，     

钙钛矿La_(1-x)Zn_xMnO_3薄膜结构及巨磁电阻

采用射频磁控溅射法分别在LaAlO3(LAO)(001)和SrTiO3(STO)(001)单晶基片上沉积了La1-xZnxMnO3(x=0.3,0.5,0.7)系列薄膜。通过X射线衍射,原子力显微镜,X射线光电子能谱和四探针法等分别研究了在基片LAO和基片STO上沉积的La1-xZnxMnO3薄膜的相结构、微形貌、表面化学态和磁电阻等性质。结果表明:薄膜在空气中900℃退火2h后,晶粒与基片之间形成了稳定的外延结构。La0.5Zn0.5MnO3和La0.7Zn0.3MnO3薄膜的晶粒生长良好。在温度为300K,磁场为1.5T的条件下,在LAO上沉积的La0.5Zn0.5MnO3薄膜和在STO上沉积的La0.7Zn0.3MnO3薄膜的巨磁电阻变化分别高达25%和28%。     

单晶硅上电沉积Cu/Co纳米多层膜及其巨磁电阻效应

采用双脉冲控电位技术在单晶硅上沉积了一系列Cu/Co纳米多层膜,调制波长从200nm到5nm不等.用扫描电镜及X射线衍射对多层膜的调制结构进行了表征.采用四探针法测试多层膜的巨磁电阻（GMR）效应,研究了GMR与调制波长（λ）、铜的子层厚度（δ_Cu）的关系：λ较大时,没有观察到明显的GMR效应;λ＜30nm时,GMR效应随λ减小而增大;而λ＜8nm时,GMR值随铜层厚度的变化周期性振荡.     

La0.67Ca0.33CoO3的结构和磁电阻效应研究

采用溶胶凝胶法制备了La0.67Ca0.33CoO3样品,利用X射线衍射和磁电阻测量,对样品进行了结构和磁电阻效应的研究。结构研究表明样品呈现十分优异的单相性。电阻测量表明在H=0 T和H=0.3 T的磁场下,样品电阻值都随着温度的降低急剧增大。样品在H=0.3 T的磁场下在T<20 K时,呈现正的磁电阻效应,最高达21%,在20 K相似文献   

掺银磁铁矿复合薄膜的制备及室温磁电阻效应

采用溶胶-凝胶技术结合旋涂法,以聚乙烯醇作为鳌合剂,选择适当的退火程序,制备了由金属Ag相和Fe3O4相所组成的Agx(Fe3O4)1-x=0,0.1,0.2,0.3)复合薄膜.磁力显微镜观察表明,Fe3O4晶粒为单畴颗粒,其直径为75～85 nm,小于理论计算的单畴,临界尺寸.磁性测量表明:x=0.1和0.3薄膜的矫顽力坼分别为23.1 kA/m和28.6 kA/m,很接近于Fe3O4的磁晶各向异性场HK(27.1 KA/m).室温(300K)下,x=0.1的薄膜具有最大的磁电阻,700 kA/m磁场下为-3.5%,高于纯Fe3O4薄膜的低场磁电阻(-2.2%).随着Ag含量进一步增加,薄膜的室温磁电阻减小.适量金属Ag的掺入有利于提高Fe3O4薄膜的磁电阻,这归因于自旋极化电子在Fe3O4晶粒和Ag颗粒界面处的自旋相关散射以及穿过Fe3O4-Fe3P4晶界的自旋极化隧穿的共同作用.     

电沉积Ni80Fe20/Cu纳米多层膜及其巨磁电阻效应

采用单槽控电位双脉冲技术在n-Si（111）晶面上制备了［Ni₈₀Fe₂₀/Cu］_n多层膜,用SEM观测了多层膜的断面形貌,利用X射线衍射（XRD）表征了多层膜的超晶格结构。采用四探针法研究了多层膜的巨磁电阻（GMR）性能,结果表明,多层膜的GMR值随着Cu层厚度的变化发生周期性振荡,随着NiFe层厚度的增加先增大后减小;当样品结构为［NiFe（1.6 nm）/Cu（2.6 nm）］₈₀时,GMR值可达6.4%;多层膜的最低饱和磁场仅为750Oe。磁滞回线测试结果表明,反铁磁耦合多层膜具有较小的矩形比,更适宜作为磁头材料。     

隧道结巨磁电阻材料的研究进展

在概述隧道结巨磁电阻效应及其机理的基础上,综合介绍了多层薄膜结构、微颗粒膜结构和近年来出现的基于多晶隧道结结构的巨磁电阻效应及其相关材料的研究最新进展。重点讨论了涉及隧道结磁电阻材料类型、化学组成、结构与性能、制备技术以及潜在的应用前景,对制备工艺简单、成本低并可能带来突破性发展的多晶隧道结巨磁电阻材料作了展望。     

Co/BaTiO_3复合薄膜的逆磁电效应

采用脉冲激光沉积和磁控溅射方法,在取向为(111)的SrTiO3单晶基底上生长不同厚度的Co/BaTiO3复合薄膜。其中,BaTiO3层厚度分别为60、120、180nm。利用铁电测试仪和磁光Kerr磁性测量计表征复合薄膜的铁电性能和磁性能。在垂直于复合薄膜表面方向施加动态电压,并同步采集磁光Kerr信号,表征了复合薄膜的逆磁电效应。结果表明:随着BaTiO3层厚度的增大,SrTiO3基底传递给BaTiO3薄膜的应变逐渐释放,铁电性能无明显变化。Co膜磁性良好,饱和磁场为3 980A/m,矫顽场为3 105A/m。随着BaTiO3层厚度的增加,复合薄膜表现出形状不同的电压调控的Kerr信号曲线,表明逆磁电耦合效应与BaTiO3层传递给Co膜的电致应变密切相关。     

基于朗道-利夫席茨-吉尔伯特方程的自旋阀动力学研究进展

巨磁阻效应的发现开辟了自旋电子学研究的新时代.目前,自旋电子学已经发展成为与磁学、半导体、微电子学、凝聚态物理等学科紧密结合的新学科.在自旋电子学研究中自旋阀结构,包括垂直自旋阀和横向自旋阀,发挥了至关重要的作用并成为各类自旋电子器件设计的基础.借助于各种自旋阀器件,人们又相继发现了Slonzeweski自旋转移矩、类场矩、自旋霍尔效应、自旋轨道矩等重要物理效应.本文将综述这些物理效应的概念及应用前景、面向应用需要解决的问题等等.我们将重点关注基于朗道-利夫席茨-吉尔伯特方程的动力学研究的进展情况.