交換偏置磁鍛煉和恢復效應研究及GMR自旋閥的制備.pdf

1、2007年的諾貝爾物理學獎授予了法國科學家AlbertFert和德國科學家PeterGrünberg,因為他們在磁性多層膜中發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻效應,而且這一發(fā)現(xiàn)使得“自旋電子學”迅速從金屬磁性多層膜中的自旋相關輸運的基礎研究轉(zhuǎn)化為實際應用,促進了信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。在過去20多年里,人們在自旋電子學這個激動人心和充滿挑戰(zhàn)的領域開展了大量實驗和理論的研究。本論文主要圍繞自旋電子學的關鍵組成部分一交換偏置效應和巨磁阻自旋閥多層膜的制備展開研究和

2、討論。主要內(nèi)容歸納如下:
　　在論文第一部分,我們主要研究交換偏置中的磁鍛煉效應。在NiFe/FeMn雙層膜體系中,我們首次觀察到并且準確測量了磁鍛煉效應中體系釘扎方向的轉(zhuǎn)動效應。在連續(xù)磁滯回線測量中,釘扎方向的轉(zhuǎn)動和鐵磁層的磁化翻轉(zhuǎn)的不對稱性緊密關聯(lián),是磁鍛煉效應的物理根源。另外,在FeCr/IrMn雙層膜體系中,我們用調(diào)節(jié)FeCr層成分的方法成功調(diào)制了體系的磁化翻轉(zhuǎn)方式,研究磁鍛煉效應和磁化翻轉(zhuǎn)機理的關系。我們觀察到了普通的和

3、反常的磁鍛煉效應。
　　在論文第二部分,我們研究了交換偏置角度測量中的磁滯現(xiàn)象和交換偏置的恢復效應。在這些效應中,我們同時也觀測到了釘扎方向的轉(zhuǎn)動。在交換偏置角度測量中的磁滯現(xiàn)象中,不僅僅是矯頑力和偏置場發(fā)生改變,體系的釘扎方向也在交換偏置角度測量中發(fā)生了轉(zhuǎn)動。釘扎方向的轉(zhuǎn)動成功的解釋了交換偏置角度測量中的磁滯現(xiàn)象。在交換偏置的恢復效應中,只有在特定角度施加恢復磁場才能使交換偏置發(fā)生恢復。釘扎方向的轉(zhuǎn)動可以很好的解釋這一不對稱恢復