Numerical Study on Magnetic Transitions in Double-Layer Spin Lattice Using Anisotropic Heisenberg Model

Monte Carlo simulations have been used to study the magnetic properties of double-layer thin film in Anisotropic Heisenberg Model with different anisotropy and direct exchange parameters, applying Metropolis algorithm. We investigate the antiferromagnetic ordering of the basal layer spins’ influence on the magnetic behavior of the superior layer. The magnetization, out-of-plane and in-plane magnetic susceptibilities, staggered magnetization and also the specific heat behaviors according to temperature are investigated in order to find out the potential magnetic ordered phases and the critical temperatures, for different parameter settings. Taking into account the balance between direct exchange and anisotropy interaction parameters we detect five different magnetic ordering states. These are: ferromagnetism, short-range ferromagnetism, antiferromagnetism, in-plane ordering and paramagnetism, which are characterized by specific properties; and we point also out some different magnetic phase transitions that can appear in the system.      

Correlation of Magnetic Properties of Co/Cr Bilayer Thin Films with Grain Boundary Diffusion

The microstructure and magnetic properties of Co/Cr bilayer films were examined before and after postdeposition annealing by using transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD) technique and vibrating sample magnetometer (VSM). A model of grain boundary (GB) Cr-rich phase growth involving GB diffusion derived from the Cr underlayer was proposed to elucidate the kinetics of the paramagnetic Crrich phase growth along Co GBs within the Co layer. The correlation of the GB Cr-rich phase formati...     

ZnO薄膜的磁电光性质研究进展

ZnO薄膜是一种具有优良性质的材料,如光电、p-n结特性等,并有多种制备方法,其性质取决于不同的掺杂组分.概述了ZnO薄膜的制备方法、晶格特性、光电特性、p-n结特性及其磁性掺杂.     

诱导磁场对化学沉积Co-Ni-P薄膜磁性能的影响

采用化学湿法沉积技术制备了CoNiP磁性薄膜,研究了施镀过程中的诱导磁场对CoNiP薄膜磁性能和结构的影响。研究结果表明,随着施加诱导场强度的增加,CoNiP薄膜的矫顽力先增加,然后减小;当磁场强度为1300 Oe时,薄膜的矫顽力达到了751.7 Oe,比未施加磁场时提高了约28%。X射线衍射结果表明,Co-N-i P薄膜晶粒沿磁场方向生长,其c轴沿薄膜的轴向形成了很强的Co(002)织构。扫描电子显微镜表面形貌观察表明,随着磁场强度的增加,胞状颗粒逐渐增多,晶粒尺寸变小,颗粒之间结合紧密。诱导磁场对CoNiP薄膜的磁性能有良好的促进作用,这为进一步开发高性能的磁电传感器奠定了一定基础。     

末端形状对磁纳米薄膜自旋波模式特性的影响

基于微磁学模拟方法研究了磁纳米膜末端形状对自旋波模式特性的影响。获得了多种不同的局域化、量子化自旋波模式特性,以及末端形状对自旋波模式特性的调制规律。通过裁剪纳米膜的末端形状可有效调控边缘模式自旋波特性,存在一临界裁剪参数h0。当裁剪度hh0时,随着h的增大,边缘模式频率快速增加,局域于磁薄膜两末端的磁振荡区域向中央扩展。当h≥h0时,局域于磁薄膜两末端磁振荡在磁体中央合并为一致振荡模式自旋波,边缘模式被抑制。薄膜末端边缘形状对别的自旋波模式特性影响较小。最后,基于近似色散关系理论模型对研究结果进行了解释。     

沉积膜厚度对NdFeB薄膜形貌和磁性能的影响

采用直流磁控溅射法,以P型单晶硅为基体材料,通过调整溅射时间制备出不同厚度的NdFeB薄膜.然后对不同厚度的薄膜运用相关仪器进行表征,结果表明,NdFeB薄膜厚度随着溅射时间的延长呈现近似线性增加,不同溅射时间段的沉积速率近似相同.矫顽力随着薄膜的厚度和Nd含量的增加而增加,薄膜中F的含量由84.01％降至81.65％,Nd含量由10.73％升至13.10％,B含量在5.25％～5.38％范围内浮动.     

Monte Carlo simulations of magnetic properties in multilayers

A Monte Carlo method has been used to simulate Heisenberg multilayer systems (L × L × 4P) consisting of alternating P ferromagnetic layers A and B with antiferromagnetic interface coupling J_AB. Finite-size effects on the specific heat and magnetisation thermal variation for two kinds of boundary conditions at the top and bottom planes are investigated. In particular, our Monte Carlo data evidence that the specific heat exhibits two peaks and a single phase transition occurs at the temperature which corresponds to the location of the high temperature peak (as L → ∞).     

钙钛矿型铁电薄膜疲劳性能研究进展

钙钛矿型铁电薄膜由于在非易失存储器方面的应用而受到广泛研究,但疲劳问题是影响其应用的主要障碍。简要综述了近年来国外在钙钛矿型铁电薄膜疲劳机制和消除疲劳措施等方面的研究进展。     

p型透明导电CuAlO2薄膜的透光性能研究

CuAlO2 (CAO)透明薄膜是一种铜铁矿结构p型直接带隙透明氧化物薄膜,该型薄膜样品的可见先透射率高达80％.随着基片温度的升高,薄膜的透射率减小;随着工作压强和靶基距的增大,薄膜的透射率增大;随着退火温度的升高,薄膜的透射率增大,有“蓝移”现象;随着溅射时间的延长,薄膜的透射率减小,也有“蓝移”现象.目前,利用该薄膜已成功制得了透明的臭氧传感器和透明光电板等器件,显示了CAO的应用前景.     

Quantum Conductance Probing of Oxygen Vacancies in SrTiO3 Epitaxial Thin Film using Graphene

Quantum Hall conductance in monolayer graphene on an epitaxial SrTiO₃ (STO) thin film is studied to understand the role of oxygen vacancies in determining the dielectric properties of STO. As the gate‐voltage sweep range is gradually increased in the device, systematic generation and annihilation of oxygen vacancies, evidenced from the hysteretic conductance behavior in the graphene, are observed. Furthermore, based on the experimentally observed linear scaling relation between the effective capacitance and the voltage sweep range, a simple model is constructed to manifest the relationship among the dielectric properties of STO with oxygen vacancies. The inherent quantum Hall conductance in graphene can be considered as a sensitive, robust, and noninvasive probe for understanding the electronic and ionic phenomena in complex transition‐metal oxides without impairing the oxide layer underneath.     

软磁性薄膜微波磁特性的研究进展

概述了软磁性单层膜、多层膜、颗粒膜的微波磁特性研究进展,对这些薄膜的基本磁性和微波磁性进行了总结和讨论,得出软磁纳米晶薄膜可望成为应用于微波领域的主体候选材料,指出了Co(Fe)基软磁性薄膜微波特性的研究方向.     

FeSe超导薄膜的研究进展

FeSe及其相关化合物的高温超导性引起了凝聚态物理研究人员的广泛关注。在所有铁基超导体中,FeSe的成分和晶体结构最为简单,只存在铁基超导体最基本的结构单元FeSe层。FeSe超导体具有特殊的电子结构和物理特性,是铁基高温超导机制研究的理想平台。2012年,薛其坤组在SrTiO_3(STO)衬底表面采用分子束外延(MBE)法生长了单层FeSe薄膜,发现该体系的超导转变温度(TC)有接近80K的迹象,引起人们的广泛关注。先简要地介绍了FeSe晶体,FeSe/石墨烯薄膜的超导特性,再详细介绍了FeSe/SrTiO_3高温超导薄膜的输运性质、超导特性、电子结构以及可能影响单层FeSe/SrTiO_3薄膜高温超导的几个因素。     

氧化钒薄膜热敏特性的研究

为研究氧化钒薄膜在非致冷红外微测辐射热计中的应用,综述了制备工艺等诸多因素对氧化钒热敏特性的影响,对其机理进行了探究,结果表明掺杂和新的制备工艺是调整氧化钒热敏特性较为有效的方法.     

多层纳米TiO2薄膜的摩擦学性能研究

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了1-4层纳米TiO2薄膜,使用AFM、SEM及UMT-2MT摩擦试验机等考察了薄膜的表面形貌、磨痕形貌及不同条件下的摩擦学性能.实验结果表明,所制备的薄膜平整、致密并具有良好的减摩抗磨性能.与TiO2/GCr15钢球相比TiO2/Si3N4陶瓷球摩擦副的摩擦学性能更稳定;薄膜的耐磨性能并不随膜层数的增加而增大,2层薄膜具有最佳的摩擦学性能;薄膜的摩擦失效机理主要为严重塑性变形、磨粒磨损和局部脆性断裂.     

铁电薄膜的微波介电性能测量方法综述

铁电薄膜在微波器件领域具有广阔的应用前景,微波介电性能的优劣是其能否投入应用的重要判据之一.主要介绍了铁电薄膜微波介电性能的几种简单的、易于操作和实现的测量方法及其原理,重点综述了铁电薄膜微波频段下相关测量方法的适用范围、可靠性及对样品的要求,并对其发展趋势进行了展望.     

基片温度对TiO2薄膜表面形貌和性能的影响

利用射频磁控溅射设备在玻璃基片上制备TiO2薄膜,采用AFM、UV-Vis分光光度、接触角测定仪等测试手段,研究基片温度对薄膜表面形貌、粗糙度和表面性能的影响.结果表明,随着基片温度增加,薄膜表面粗糙度增大,薄膜中颗粒由无定形态逐渐向定向排列的晶态转变,而薄膜结构、表面形貌和粗糙度的变化明显影响薄膜表面性能.最后,探讨了薄膜的生长机理.     

ZnO薄膜及其性能研究进展

ＺｎＯ薄膜是一种具有优良的压电、光电、气敏、压敏等性质的材料,在透明导体、发光元件、太阳能电池窗口材料、光波导器、单色场发射显示器材料、高频压电转换器、表面声波元件、微传感器以及低压压敏电阻器等方面具有广泛的用途．ＺｎＯ 薄膜的制备方法多样,各具优缺点;而薄膜性质的差异则取决于不同的掺杂组分,并与制备工艺紧密相关．本文综述了ＺｎＯ薄膜的制备及性质特征,并对其发展趋势及前景进行了探讨．     

沉积厚度对L10-FePd颗粒膜结构和磁性能的影响

采用直流磁控溅射法在石英玻璃基片上制备不同厚度的FePd纳米颗粒膜,利用X射线衍射仪、X射线能谱仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜和振动样品磁强计表征薄膜的结构和磁性能。结果表明,经过550℃热处理3h后,薄膜的X射线衍射谱中出现(002)超晶格衍射峰,表明薄膜中出现了四方有序结构。随着薄膜厚度的减小其有序化程度增加,在膜厚为47nm时,样品矫顽力达到3.5kOe,剩磁比达到0.94,最大磁能积((BH)_(max))达到17.6 MGOe。FePd薄膜的相转变温度降低,磁性能较好。     

溅射沉积Cu膜生长的Monte Carlo模拟

在本文中,我们建立了一个较完整的基于动力学晶格蒙特卡罗方法的模拟薄膜生长的三维模型,利用该模型我们研究了溅射沉积条件下粒子的沉积角度、沉积速率以及入射能量对Cu膜生长的影响.模拟结果表明Cu膜表面粗糙度会随沉积角度和沉积速率的增大而增大,而相对密度随之减小.模拟的薄膜的三维形貌显示,在薄膜的表面存在着柱状结构,这与实验是相符的.     

退火处理对MgO薄膜性能的影响

采用磁控溅射法在石英衬底上制备了MgO薄膜并分别在不同温度下进行退火处理。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了MgO薄膜的结构和表面形貌随退火温度的变化,发现退火可以改善薄膜的结晶质量,即随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,结晶性能更佳,表面更加平整。此外,通过紫外-可见光分光光度计研究了MgO薄膜光学特性的变化,发现随着薄膜退火温度的升高,可见光透射率下降,光学带隙值逐渐减小。