多晶及單晶（超）薄膜鐵磁共振線寬研究.pdf

1、本論文以鐵磁共振為主要手段，系統(tǒng)地研究了鐵磁性薄膜和超薄膜的鐵磁共振線寬的規(guī)律和機(jī)制。主要工作： 1.完整地給出唯象理論處理鐵磁共振線寬的一般方法，并簡單比較了描述磁矩動(dòng)力學(xué)過程的Laudau-Lifshitz-Gilbert方程和Bloembergen-Bloch方程。另外，較為全面地總結(jié)了到目前為止用來解釋共振線寬的各種磁性弛豫的機(jī)制。 2.對厚度2.5nm-50nm的多晶單層膜Ta/NiFe/Ta系列樣品的鐵磁共振

2、譜線寬進(jìn)行了擬合，推導(dǎo)了在具體自由能形式下各種弛豫機(jī)制的解析表達(dá)具體形式，分析了多晶NiFe薄膜樣品弛豫機(jī)制。分析顯示，在樣品中以LS耦合下自旋晶格相互作用的弛豫過程為主，但對于某些樣品雙磁子散射對弛豫的貢獻(xiàn)是明顯的，最近提出來的自旋泵浦機(jī)制也有貢獻(xiàn)，而表觀加寬則較多依賴于每個(gè)樣品的制備條件?；谧孕闷掷碚?，在實(shí)驗(yàn)上第一次得到Ta/NiFe界面的自旋輸運(yùn)特征參數(shù)g↑↓。 3.研究了外延生長在GaAs襯底上的厚度分別為5.2、8

3、.4、12.7、25、33ML的Fe單晶超薄膜，類似多晶的情形，分析了單晶Fe超薄膜樣品的弛豫機(jī)制，獨(dú)立地給出了一個(gè)描述Gilbert衰減因子各向異性的經(jīng)驗(yàn)公式，并用這個(gè)公式對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，效果滿意，但還有待理論上的澄清。此外，數(shù)值計(jì)算顯示，磁矩總是在與外場方向夾角最大的地方受到的阻尼最大，且共振時(shí)體系能量隨外場方向發(fā)生振蕩。 4.為了更好理解自旋在界面的輸運(yùn)過程，獨(dú)立地推導(dǎo)了新近提出來的磁電電路理論的基本公式，給出的自旋輸