自旋閥中磁輸運和磁性的研究.pdf

1、自從在磁性多層膜中發(fā)現(xiàn)巨磁電阻(GMR)效應(yīng)以來，由于基礎(chǔ)研究和應(yīng)用兩方面的原因，自旋閥的GMR效應(yīng)引起了人們廣泛的興趣。本文圍繞著自旋閥，開展兩個方面的研究內(nèi)容：(1)在納米網(wǎng)狀的陽極氧化鋁和硅片兩種襯底上，利用濺射法制備了FM/AFM雙層膜。對于這一自旋閥中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，我們研究了其矯頑力增強的機制；(2)研究了濺射工藝條件對自旋閥磁電阻比值大小的影響，研究了自旋閥中鐵磁層的體自旋相關(guān)散射和界面自旋相關(guān)散射對GMR的貢獻(xiàn)，并探討了界面

2、粗糙度對GMR的影響。具體內(nèi)容如下：(1)對于頂部釘扎自旋閥，發(fā)現(xiàn)GMR比值與工藝條件密切相關(guān)。(2)對于FM1/FM2/Cu/FM2/FM1自旋閥(FM1，F(xiàn)M2分別為Fe，Co，Ni，permalloy)構(gòu)成的自旋閥，發(fā)現(xiàn)Co，permalloy,Fe，Ni的體和界面自旋相關(guān)散射對GMR比值的貢獻(xiàn)依次從大到小變化。(3)在玻璃襯底上制備出了磁電阻比值約為8％的Co/Cu/Co頂部釘扎型自旋閥和磁電阻比值約為3％的Py/Cu/Py頂部

3、釘扎型自旋閥。(4)對于CoxNi1-x/FeMn雙層膜(成分不同)和FM/FeMn雙層膜，其中FM分別是Ni，Py,Ni50Fe50，Co，F(xiàn)e，發(fā)現(xiàn)雙層膜的矯頑力與相應(yīng)鐵磁層的各向異性常數(shù)密切相關(guān)，雙層膜的矯頑力隨著鐵磁層內(nèi)稟磁各向異性常數(shù)的增加而增大。(5)對于在納米網(wǎng)狀襯底上的Py/Ta和Py/FeMn雙層膜，矯頑力遠(yuǎn)大于相應(yīng)連續(xù)薄膜的矯頑力，而且隨鐵磁層厚度的增加在17.5nm處有一個峰值。我們把這種現(xiàn)象解釋為形狀各向異性的影