非均勻磁場調(diào)制下二維電子氣巨磁阻效應(yīng)的研究.pdf

1、巨磁阻(giant magnetoresistance,GMR)效應(yīng)自發(fā)現(xiàn)以來便引起了人們極大地關(guān)注，尤其是在高密度讀出磁頭、磁傳感器、隨機存儲器等方面展現(xiàn)出越來越多的實際應(yīng)用，使得對它的研究不僅具有了重要的科學(xué)意義，還具有非同尋常的科技和經(jīng)濟(jì)價值。因此，巨磁阻效應(yīng)不論是在實驗方面還是在理論方面都受到了人們越來越多地關(guān)注。
　　本論文主要研究了不同磁化方向的鐵磁體或鐵磁體與肖特基金屬體相結(jié)合在2DEG系統(tǒng)中的GMR效應(yīng)。全文共分四

2、章：第一章為緒論，簡要地介紹了二維電子氣、巨磁阻效應(yīng)的研究現(xiàn)狀與應(yīng)用以及本文的研究背景及意義。
　　在第二章，詳細(xì)地介紹了傳輸矩陣?yán)碚摷捌渫茖?dǎo)過程，并介紹了非均勻磁場的計算方法。
　　第三章主要分四個部分：第一，從理論上研究了第一個磁條磁化方向不變，第二個磁條為任意磁化方向時在2DEG體系中的GMR效應(yīng)。結(jié)果表明，磁阻比率(Magnetic Resistance ratio,MRR)強烈地依賴于第二個磁條的磁化方向，特別是當(dāng)

3、磁化方向為180°時，系統(tǒng)可得到最大MRR；第二，介紹了磁場的變化對GMR效應(yīng)的影響，結(jié)果表明，磁場變大，MRR隨之變大，峰值變寬；第三部分簡述了不同磁場強度下最大MRR值與磁場強度的關(guān)系，不同參數(shù)對MRR大小變化的影響，發(fā)現(xiàn)最大MRR與系統(tǒng)參數(shù)大小密切相關(guān)且隨磁場的增大符合一定的指數(shù)函數(shù)增長規(guī)律；第四部分研究了兩個磁條具有相同的磁化方向時的MRR，結(jié)果表明，磁化方向為90°時，MRR取最小值。因此可設(shè)計出一個磁化角度可調(diào)節(jié)的巨磁阻器件

4、。
　　第四章在二維電子氣表面沉積兩個磁條和一個肖特基金屬條，在肖特基金屬條上施加一個電壓。從理論上研究了電壓大小、寬度以及電壓位置對GMR效應(yīng)的影響。研究表明，該器件的GMR效應(yīng)相當(dāng)顯著：電壓增大，使得MRR在低能區(qū)獲得更寬的峰，在高能區(qū)峰值減??；電壓變寬，使得MRR向高能區(qū)移動，且逐漸變小；電壓在兩個磁條間左右移動距離相同時，MRR關(guān)于系統(tǒng)中心對稱，電壓的大小不改變MRR關(guān)于系統(tǒng)中心的對稱性，但會對特定位置處的MRR產(chǎn)生巨大地