NiO／Co／Cu／Co自旋阀中反铁磁NiO钉扎作用的研究

本文通过研究不同方向外加磁场下ＮｉＯ７０ｎｍ／Ｃｏ５．５ｎｍ／Ｃｕ３．５ｎｍ／Ｃｏ５．５ｎｍ自旋阀结构中磁电阻的变化,探讨了ｉＯ反铁磁层对相邻的Ｃｏ层的钉扎作用。研究发现,材料中的钉扎方向是唯一确定的,只有沿着钉扎方向增大外场,才能获得高的巨磁电阻效应和磁灵敏度。     

磁控溅射法制备IrMn底钉扎自旋阀研究

采用高真空直流磁控溅射的方法,在玻璃衬底上制备了结构为Ta／buffer layer／IrMn／CoFe／Cu／CoFe／NiFe／Ta的IrMn底钉扎自旋阀。研究了NiFe和Cu作为缓冲层对自旋阀磁性能的影响,并对缓冲层厚度进行了参数优化,当缓冲层厚度为2nm时自旋阀各项性能达到最佳。研究了退火制度对底钉扎自旋阀性能的影响,得到了30000e强磁场下200℃保温1h为最佳处理条件。通过结构的改善和工艺的优化,得到的底钉扎自旋阀的磁电阻率8．51％,矫顽场为0．50e,交换偏置场超过8000e。最后对自旋阀的底钉扎和顶钉扎结构进行了比较。     

共线反铁磁和非共线反铁磁自旋的外场操控

当今时代,数字化信息存储总量爆炸式增长,数据存储所消耗的电能越来越多.大数据、云计算、人工智能等信息技术的快速发展,对信息存储器件的性能提出了更高的要求.然而,传统的以铁磁材料为核心的自旋电子学器件表现出了明显的局限性.寻找和研发一种响应速度快、能耗低、集成密度高、抗磁场干扰强的存储材料对促进信息技术的发展和降低能源消...     

NiFe／Co／Cu／Co结构自旋阀GMR效应及Co夹层的影响研究

用射频磁控溅射发射法成功制备了ＮｉＦｅ／Ｃｕ／Ｃｏ自旋阀多层膜材料,改变Ｃｕ层的厚度,研究材料的ＧＭＲ效应与Ｃｕ层厚度的关系,结果表明Ｃｕ为２．５ｎｍ时样品的ＭＲ值最大,其磁电阻效应ＭＲ可达１．６％,在ＮｉＦｅ和Ｃｕ之间插入一Ｃｏ薄夹层,通过对不同温度厚度Ｃｏ夹层的样品的ＭＲ曲线及磁滞回线的研究,讨论了Ｃｏ夹层对样品磁电阻的影响并分析了原因,结果表明插入适当的Ｃｏ层将提高材料的磁电阻效应,可达２．     

横场下反铁磁耦合薄膜的自旋波

在格林函数的框架内,研究横场下反铁磁薄膜系统在不同波矢方向上的自旋波,分析横场、反铁磁耦合和薄膜厚度等薄膜参数对自旋波谱分布的影响.     

CrPtMn顶钉扎自旋阀材料的交换耦合作用研究

反铁磁钉扎层和铁磁被钉扎层之间的交换耦合作用是高性能自旋阀材料研究中的一个关键因素。本工作研究了CrPtMn顶钉扎自旋阀材料中的交换耦合场(H_ex)与薄膜沉积条件以及退火处理之间的关系。研究表明: 沉积后的自旋阀材料中的H_ex大小与CrPtMn钉扎层的溅射工作气压关系不大, H_ex 约为7.96×10³ A/m。然而, 经过240℃退火2 h处理后, H_ex呈现出与CrPtMn沉积时的溅射工作气压相关的特性, 随着溅射工作气压的增加而增大。材料退火后的交换耦合场H_ex的温度特性良好, 室温下约为2.39×10⁴ A/m。Hex随着测试温度的升高而逐渐减小, 交换耦合场消失时的失效温度(blocking temperature)为315℃。     

磁控溅射法制备IrMn顶钉扎自旋阀研究

通过高真空直流磁控溅射的方法,在玻璃和硅上淀积了结构为Ta/NiFe/CoFe/Cu/CoFe/IrMn/Ta的IrMn顶钉扎自旋阀薄膜。通过结构的改善和工艺条件的优化,自旋阀的磁电阻率达到9.12％,矫顽力为1.04×(10~3/4π)A/m。研究了Ta缓冲层厚度(小于6nm)对晶格结构和自旋阀性能的影响。结果表明,Ta为3nm时自旋阀磁电阻率最大,而矫顽力随着Ta厚度增大而减小。利用CoFe/Cu/CoFe SAF结构替换掉与IrMn相邻的CoFe被钉扎层,使交换偏置场从原来没有SAF的180×(10~3/4π)A/m上升到600×(10~3/4π)A/m左右,且交换偏置场随着SAF结构中两层CoFe的厚度差减小而增大。研究了RIE对自旋阀性能的影响,发现2min的RIE能使矫顽力减小33％,而磁电阻率几乎不受影响。     

NiO／NiFeCo／Cu／NiFeCo自旋阀结构的巨磁电阻效应及影响因素的研究

用电子蒸发的方法制备ＮｉＯ／ＮｉＦｅＣ／Ｃｕ／ＮｉＦｅＣｏ自旋阀多层膜,通过磁场中退火得到好的偏置型自旋阀ＧＭＲ效应。通过对制备态以及磁场退火后样品的ＭＲ曲线的研究,讨论了交换耦合作用,单层磁性能以及层间耦合作用对材料ＧＭＲ效应的大小和磁场灵敏度的影响,得出提高交换耦合作用,改善单层磁性能和尽可能减小层间耦合将有得于得到高性能的偏置型自旋阀ＧＭＲ材料的结论。     

3d过渡族铁磁金属的自旋热输运研究

关于铁磁金属体系中的自旋热输运实验研究,目前遇到的困难有：温度梯度的不均匀、铁磁金属中自旋流的分布不均匀,以及界面的各种散射等,这都会对铁磁金属多层膜体系的自旋塞贝克效应(SSE)产生显著影响,另外,诸多热相关效应引起的干扰信号,也会导致测量结果不准确。以上问题的存在是相关实验研究很少,且实验结果备受争议的原因。这些问题的解决,对于深入理解自旋热输运过程以及成功将自旋塞贝克效应于自旋电子器件中,均具有重要的理论和实践价值。本工作研究了FM/NM、FM₁/FM₂/NM结构中的纵向自旋塞贝克效应(LSSE),通过差分方法,扣除了研究体系中FM自身的反常能斯特信号和FM自身所产生的逆自旋霍尔效应信号,从而得到了体系的单一自旋塞贝克效应(SSE)信号。在此基础上,进一步研究了SSE信号对温度及铁磁层厚度的依赖关系。结果表明,SSE信号随温度升高而减小,随厚度增加而增大,值得注意的是,相较于单层FM体系,双层FM体系的信号并非各FM层信号的简单叠加;通过与文献的对比研究发现,采用本实验方法提取的SSE信号与理论模型计算值符合较好。     

CoFe/Cu/CoFe/IrMn自旋阀结构多层膜磁化反转过程的研究

通过高真空直流磁控溅射的方法制备了结构为//Ta(5nm)/Co75 Fe25(5nm)/Cu(2.5nm)/Co75Fe25(5nm)/Ir20 Mn80(12nm)/Ta(8nm)的顶钉扎自旋阀结构多层膜,研究了磁场循环次数、反向饱和场等待时间和磁场变化率对自旋阀结构多层膜磁化反转过程的影响.结果表明,磁场循环次数和反向饱和场等待时间对自由层的磁化反转过程没有影响,而在被钉扎层中出现了练习效应和时间效应;磁场变化率对被钉扎层和自由层的前、后支反转场的影响变化趋势相似,但反铁磁层对被钉扎层的反转有一定的影响.     

Co／Cu／Co三明治膜的巨磁电阻效应研究

采用超高真空电子束蒸发方法在硅单晶衬底上制备了Ｃｏ／Ｃｕ／Ｃｏ三明治膜,研究了衬底晶向、过渡工层材料和生长室温度对三明治膜中巨磁电阻效应的影响;结合原子力显微镜表面形貌观察,探讨了三明治膜表面（界面）组糙度与其巨磁电阻效应的内在关系;还分析了三明治膜经高温热退火后巨磁电阻效应退化的物理机制。     

反应磁控溅射工艺中的滞后效应研究

研究了反应磁控溅射的动力学过程。理论分析与试验结果表明:反应气体流量随其压力的变化呈滞后效应,最佳镀膜工艺位于滞后区域。给出了金属靶阴极表面溅射清洗效果的伏安特性评价法,为克服"靶中毒"提供了有效的技术途径。     

电子膨胀阀在电子吊舱制冷系统中的应用研究

介绍了军用飞机电子吊舱蒸汽压缩制冷环境控制系统的工作特点，给出了电子膨胀阀在电子吊舱地面模拟制冷系统中的初步试验研究结果。     

尼龙－6聚合反应器内部结构的冷模研究

本文研究ＶＫ管、尼龙６聚合反应器内挡板结构对高粘流体混合质量的评价问题。通过测定ＲＴＤ、空间混合相关系数以及对混合流场的直接观察，对多孔板型、换向器型以及抛物线型３种内插件的混合效果作出了定量和直观的综合评价，并能估计出混合效果的方向性。同时还报导了利用Ｎ．Ｓ．方程求流动数值解的某些结果，理论计算和实验所得结论相符。     

应变率及CCVC界面层对CALL材料拉伸性能的影响

用自行研制的旋转盘式杆杆型冲击拉伸装置实施了ＣＦＲＰ／Ａｌ超混杂复合材料（ＣＡＬＬ）以及带有ＣＣＶＣ界面层的ＣＡＬＬ冲击拉伸加载及加卸载试验；用岛津试验机测定了它们的准静态拉伸及层间剪切性能材料在准静态拉伸时，应力－应变曲线无明显的屈服点，呈脆性断裂；而冲击拉伸时，应力－应变曲线有明显屈服点，呈脆－韧性断裂，动态失稳应变是准静态的３—４倍无论是准静态拉伸还是冲击拉伸，ＣＡＬＬ均存在明显的正混杂效应；ＣＡＬＬ（ＣＣＶＣ）层间剪切强度比ＣＡＬＬ约高１０％；在同一应变率下，ＣＡＬＬ（ＣＣＶ）的拉伸强度及失稳应变均比ＣＡＬＬ高．文中详细讨论以上试验现象，得出一些有意义的结论     

Co—Fe—Si—B非晶丝的巨磁阻抗效应研究

用旋转水中纺丝法制成几种不同直径的（Ｃｏ０．９４Ｆｅ０．０６）７２．５Ｓｉ１２．５Ｂ１５非晶丝,对丝进行张力退火后,测试了非晶丝热处理前后的磁阻抗性能。结果表明制成的非晶丝具有明显的巨磁阻抗效应,且巨磁阻抗效应随电流频率不同而表现出正磁阻抗和负磁阻抗两种规律。张力退火对正磁阻抗效应有明显改善,而且对直径小的试样,阻抗对轴向外磁场变化的灵敏度更高。实验得到的最大灵敏度为１２４％／Ｏｅ。     

基于未确知测度的爆破效果综合评价研究

针对实际工程中评价爆破效果的因素指标不确定性问题,通过引入未确知测度理论,建立了基于未确知测度的爆破效果综合评价模型,并结合某露天铁矿深孔台阶爆破的实际情况,对爆破效果进行了基于未确知测度理论的综合评价。评价结果表明:基于未确知测度的爆破效果综合评价模型在各评价指标权重和识别准则的确定上,分别采用了信息熵和置信度识别准则,避免了模糊数学、层次分析法以及灰色关联理论等评判方法在这些方面的不足,使评价结果更具客观性;其评价指标可根据实际情况灵活选取,评价模型计算简单,评价结果能够为爆破工作者根据现场实际情况,适时调整爆破方案,为实现最优的爆破施工与管理提供决策依据。     

NiTiCu合金相变过程的研究

本文用差示扫描量热法研究了 Cu 对 NiTi 记忆合金马氏体相变点及相变潜热的影响。结果表明,以 Cu 代替 Ni 至30 at.%,合金仍具有良好的记忆性能;合金相变温度及相变潜热值略有变化,相变滞后明显减小;Cu 含量对合金相变类型没有影响。相变潜热值△H 与 T_0=1/2(A_s+M_s)并不存在严格的直线关系。Cu 含量超过7.5at.—%时,合金的热加工性能变差。     

添加Co对Mg65Cu25Y10合金玻璃形成能力的影响

采用熔体铜模浇铸制备出具有不同厚度的Mg65Cu25-xCoxY10(x=2.5,5,7.5)合金薄板试样，利用X射线衍射确定铸态样品的非晶态性质，示差扫描量热计（DSC）分析合金的玻璃转变，晶化和熔化行为，在Mg65Cu25-xCoxY10合金中x小于5时，Co的添加对玻璃形成能力没有明显的影响，玻璃形成的临界厚度大约为2mm；但当x增加至7.5时，合金的玻璃形成能力明显下降，与无Co的合金相比较，含Co金属玻璃的玻璃转变温度Tg降低，过冷液态温度区间△Tx减小，但约化玻璃转变温度Trg没有明显的变化。     

飞机炭刹车盘抗氧化性能的研究

采用Ｓｉ－Ｂ系组分表面涂层对收音机炭刹车盘进行抗氧化处理，涂层中的Ｂ组分在高温下形成的玻璃态Ｂ２Ｏ３能有效地愈合涂层及炭材料本身的缺陷，抑制其氧化活性点，得到的涂层可以满足飞机炭刹车盘抗氧化处理的要求。