3d金屬薄膜的各向異性和相變研究.pdf

1、近年來,由于基礎研究方面的極大興趣以及信息產業(yè)方面的迫切需求的推動,加上樣品制備技術和高靈敏度的磁性表征手段的迅猛發(fā)展以及第一性原理計算能力的極大提高,納米磁性體系的研究得到了前所未有的關注,這個現(xiàn)象可以用自旋電子學(spintronics)這個單詞日益被人所熟悉而得到體現(xiàn)。在納米磁性體系中,被用于研究準二維體系的磁性和結構性質的磁性超薄膜是一個重要組成部分,其中發(fā)現(xiàn)了很多新的物理現(xiàn)象,而尤以廣泛應用于磁存儲技術的巨磁阻效應(Giant

2、 Magneto-Resistance Effect,GMR)為標志。
　　本文在以下:1.原位測量磁化率的裝置的搭建;2.解析處理3d磁性金屬的立方磁晶各向異性和晶格對稱性的關聯(lián);3.外延在CuxAu1-x/Cu(001)襯底上的Fe超薄膜的結構和磁性等三個方面進行了研究。得到了以下結論:
　　1.成功搭建了亞原子層分辨率的原位測量磁化率的裝置,經過信噪比的優(yōu)化后,已經應用于居里溫度的確定、自旋重定向轉變的表征等方面,使我

3、們實驗室成為世界上少數(shù)幾個能開展原位磁化率實驗室的小組之一。
　　2.由于3d電子的部分非局域性,3d磁性金屬的磁晶各向異性無法解析處理;嚴格的處理必須同時計及3d電子的局域性和非局域性,比如計入關聯(lián)效應的第一性原理計算。結論得到了最新的關于bcc Co的實驗的支持。
　　3.利用基于分子束外延的成分梯度技術,結合原位掃描隧道顯微鏡和表面磁光克爾效應研究發(fā)現(xiàn),隨著襯底的Au成分的改變,Fe薄膜的fct、fcc、bct、bcc