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。     

铜/钴纳米多层膜的电化学制备及表征

纳米金属多层膜由于其巨磁电阻性能而受到人们的重视。采用双脉冲控电位技术在单晶硅上沉积铜／钴纳米多层膜。测量了电沉积过程中的阴极极化曲线及电流－时间曲线，确定了沉积电位；利用扫描电子显微技术及X射线衍射技术观察了沉积层的断面形貌及晶体结构。结果表明，沉积层结构清晰、连续，各子层厚度均匀。     

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%.     

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。     

巨磁电阻在数据存储领域的应用

用巨磁电阻 (GMR)材料构成的磁电子学新器件,已成功地应用于计算机存储领域。介绍了用于计算机硬磁盘驱动器的巨磁电阻磁头和巨磁电阻随机存取存储器,描述了它们的工作原理、性能特点及研究现状和发展趋势。     

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.     

纳米材料的进展

详细介绍了纳米材料的特性,制备方法,纳米金属多层膜的力学、电学,磁学,光学和电化学性能。讨论了巨磁阻多层膜研究进展及应用前景,介绍了金属多层膜微观结构的研究及表征方法。评述了纳米材料的发展趋势,提出了今后的研究方向。     

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   

2000～2001年磁记录材料及其应用的新进展

综述了2000～2001年间国内外磁记录材料及其应用的若干新进展,包括垂直磁记录系统、巨磁电阻磁存储器和磁传感器、合成多层膜磁记录介质、磁隧穿型磁头材料、磁光记录介质材料。     

电流驱动磁化动力学及其研究进展

电流诱发的自旋转矩效应可驱动磁矩翻转和磁畴运动,其微观机理研究是目前磁学界的一个重要的研究热点。本文介绍了巨磁电阻和隧道磁电阻效应以及其反效应自旋转矩效应的概念和原理及应用。重点介绍了电流驱动磁化动力学机制及其研究进展。对基于电流诱发的磁矩翻转原理的几种新型器件的提出、面临的主要问题以及研制的进展情况也进行了综述。     

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。     

大自旋极化率半金属Fe_3O_4薄膜制备及其磁性能

采用磁控溅射法先在Si(100)基片上沉积适当厚度的Fe薄膜作为底层,通过对Fe底层厚度及氧气流量的控制,使底层Fe形成化学计量的无缓冲层的Fe3O4多晶薄膜。通过X射线衍射和磁强计分析了样品的结构和磁性能。结果表明:当初始氧气流量为1.5mL/s时,在15nm的Fe薄膜底层上可成功制备高晶粒织构的化学计量的Fe3O4薄膜。将Fe3O4薄膜应用到巨磁电阻(giant magnetoresistance,GMR)多层膜中,由于多层膜材料间电阻率的失配,利用Fe3O4半金属薄膜并不能获得预见的大GMR效应。     

Effect of sub-layer thickness on magnetic and giant magnetoresistance properties of Ni-Fe/Cu/Co/Cu multilayered nanowire arrays

Ni–Fe/Cu/Co/Cu multilayered nanowire arrays were electrodeposited into anodic aluminum oxide template by using dual-bath method at room temperature. Scanning electron microscopy and transmission electron micros-copy were used to characterize the morphology and structure of the multilayered nanowire arrays. Vibrating sample magnetometer and physical property measurement system were used to measure their magnetic and giant magnetoresistance (GMR) properties. The effect of sub-layer thickness on the magnetic and GMR proper-ties was investigated. The results indicate that magnetic properties of electrodeposited nanowires are not affect-ed obviously by Cu layer thickness, while magnetic layers (Ni–Fe and Co layers) have significant influence. In addition, GMR ratio presents an oscillatory behavior as Cu layer thickness changes. The magnetic and GMR properties of the multilayered nanowire arrays are optimum at room temperature for the material structure of Ni–Fe (25 nm)/Cu (15 nm)/Co (25 nm)/Cu (15 nm) with 30 deposition cycles.     

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关系。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。     

利用铝阳极氧化膜电沉积制备巨磁阻纳米线的研究进展

以铝阳极氧化膜为模板制备纳米金属材料具有独特的优越性，尤其是其巨磁阻的特性颇受人们关注，近年来研究取得较大进展。本文详述了以铝阳极氧化膜为模板制备各种有序纳米阵列结构材料并获得巨磁阻的研究进展，其中包括铝阳极氧化膜的工艺过程及获得巨磁阻的一般工艺流程。最后对以铝阳极氧化膜为模板获得巨磁阻的研究前景进行了展望。     

2003～2004年磁记录材料研究新进展

本年综述的内容包含:(1)垂直磁记录;(2)磁记录材料;(3)高密度磁记录介质;(4)巨磁电阻材料;(5)磁记录头。     

溅射法制备Al/Pb金属多层膜

通过直流二极溅射法制备了具有不同调制波长和周期的Al／Pb金属多层膜。分别通过扫描电镜、X-射线衍射试验以及能谱对多层膜的表面形貌、断面形貌、结构和组成进行了分析。结果表明,所制备的Al／Pb纳米多层膜既无新相生成也无非晶相产生;在亚微米尺寸范围内,铝和铅的微粒分布均匀;在纳米尺寸范围内,形成了Pb对Al的包覆。     

Preparation and Characterisation of Electrodeposited Ni—Cu/Cu Multilayers

Ni–Cu/Cu multilayers have been, grown from a single electrolyte under potentiostatic conditions at different electrolyte pH values. The current-time transients recorded during deposition indicated different growth modes of the Ni–Cu layers. Structural characterisation by X-ray diffraction revealed that the multilayers have the same crystal structure and texture as their (1 0 0) textured polycrystalline Cu substrate. Scanning electron microscopy showed that the films grown at low pH (2.2) have smoother surfaces than those grown at high pH (3.0). Energy dispersive X-ray analysis revealed that the magnetic layers of the multilayers electrodeposited at high pH contain much more Cu compared to those deposited at low pH. Anisotropic magnetoresistance was found for nominal Cu layer thicknesses below 0.6 nm, and giant magnetoresistance (GMR) above 0.6 nm. The shape of the magnetoresistance curves for GMR multilayers indicated the predominance of a superparamagnetic contribution, possibly due to the discontinuous nature of the magnetic layer. For multilayers with the same bilayer and total thicknesses, the GMR magnitude decreased as the electrolyte pH increased. Besides possible structural differences, this may have come from a strong increase in the Cu content of the magnetic layers since this causes a nearly complete loss of ferromagnetism at room temperature.     

Electrochemical Surface Modification of Aluminium Sheets for Application to Nano-electronic Devices: Anodization Aluminium and Electrodeposition of Cobalt-Copper

A nano-porous anodized aluminium oxide layer was synthesized on the surface of bulk aluminium at a wide range of anodization voltages. The barrier layer at the pore bottom of anodized aluminium oxide layer was chemically etched to make good electrical contact for nanowires electrodeposited in the pores thus formed on metallic aluminium substrates. Cathodic polarization was examined at a wide range of cathode potentials to investigate the electrodeposition behaviour of Cu and Co into the pores. Co₈₁Cu₁₉/Cu multilayered nanowires were fabricated using a pulse-plating technique into the templates. Co-alloy layer and Cu layer thicknesses were adjusted to 10 nm, by controlling the deposition times. The temperature dependence of the resistance of Co₈₁Cu₁₉/Cu multilayered nanowires grown on the template presented clean metallic characteristics and a giant magnetoresistance (GMR) of 23% was reached at 4 K.