应力各向异性下耦合三层薄膜铁磁共振

研究铁磁/铁磁/反铁磁三层薄膜中应力各向异性场对共振场的影响.得到系统存在声学和光学两种模,并且随着应力场的增强,在某些区域声学模和光学模共振场均向高值方向移动.此外发现声学模共振场对两铁磁层厚度的依赖较大,对光学模而言,随着两铁磁层厚度的改变,应力各向异性场对其共振场的影响甚微.     

交换偏置系统中的反铁磁磁化与自旋波

采用自由能变分法研究了铁磁/反铁磁双层膜系统在反铁磁层存在净磁化下的自旋波谱.本模型中铁磁薄层具有单轴磁晶各向异性和立方磁晶各向异性,反铁磁层仅具有单轴磁晶各向异性,但厚度有限,推导出了系统铁磁共振频率的表达式.结果表明：系统的自旋波谱分光学模和声学模两种,其中光学模仅在反铁磁层存在净磁化时得到激发.自旋波谱可按外磁场强度的变化情况分为强弱两支;区分强磁场和弱磁场的临界场依赖于铁磁/反铁磁间的交换作用,反铁磁层的磁化强度以及反铁磁层的厚度等.交换偏置场对光学模的影响明显于声学模,而反铁磁的净磁化和其厚度对系统的影响紧密联系,难以区分.但当反铁磁层净磁化很小可忽略时,系统只存在声学模激发. 关键词： 铁磁/反铁磁双层膜 反铁磁层净磁化 光学模 声学模     

外应力场下双层铁磁薄膜中的铁磁共振性质

用铁磁共振方法得到了双层铁磁薄膜的色散关系解析表达式.发现共振场依赖于层间耦合强度和应力场.假定层间为反铁磁性耦合，且铁磁层Ａ有较强的平面内各向异性.随着外磁场的增强，铁磁层Ｂ中的磁化强度突然由最初的反平行转为平行，从而导致色散曲线的阶跃，并且发现光学模阶跃幅度比声学模大.随着应力场的增强，Ｂ层中磁化强度反转所需的外磁场减弱.此外，在不同的交换耦合强度和应力场下，光学模共振场对外磁场方向的依赖性较强. 关键词： 双层铁磁薄膜 界面相互作用 应力各向异性场 铁磁共振     

应力场对多层膜Permalloy/Cu/Co/NiO铁磁共振性质影响的理论研究

采用能量极小原理研究了Permalloy(Py)/Cu/Co/Ni O多层膜结构中层间耦合强度和应力各向异性场对薄膜共振频率的影响,得到共振频率随外磁场强度变化关系式.结果发现外应力场强度和方向对系统共振频率的影响在本文中要强于层间耦合强度和交换各向异性场,外应力场方向对光学模共振频率的影响强于声学模,而外应力场强度对声学模共振频率的影响强于光学模.     

应力场对多层膜Permalloy/Cu/Co/NiO铁磁共振性质影响的理论研究

采用能量极小原理研究了Permalloy(Py)/Cu/Co/NiO多层膜结构中层间耦合强度和应力各向异性场对薄膜共振频率的影响,得到共振频率随外磁场强度变化关系式．结果发现外应力场强度和方向对系统共振频率的影响在本文中要强于层间耦合强度和交换各向异性场．外应力场方向对光学模共振频率的影响强于声学模,而外应力场强度对声学模共振频率的影响强于光学模．     

铁磁/反铁磁双层薄膜自旋波共振谱

本文在一维海森堡模型的基础上,采用界面参数化方法,研究了铁磁/反铁磁双层薄膜中自旋波低温激发问题．重点讨论了表面各向异性对薄膜中自旋波共振谱的影响．结果表明：体系中的自旋波本征模存在共振行为,表面各向异性场对体模、完全禁闭模的共振谱影响较大,对界面模没有影响．     

铁磁/反铁磁双层薄膜自旋波共振谱

本文在一维海森堡模型的基础上,采用界面参数化方法,研究了铁磁/反铁磁双层薄膜中自旋波低温激发问题．重点讨论了表面各向异性对薄膜中自旋波共振谱的影响．结果表明：体系中的自旋波本征模存在共振行为,表面各向异性场对体模、完全禁闭模的共振谱影响较大,对界面模没有影响．     

铁磁/反铁磁双层膜系统中交换各向异性及其厚度依赖性

研究铁磁/反铁磁双层膜系统中交换偏置场和矫顽场的冷却磁场依赖性.结果表明,随着冷却磁场的增加,交换偏置场由负值向正值转变.在转变点附近,矫顽场有-个特别的增强,并达到最大值.结果同相关实验-致.研究铁磁层和反铁磁层厚度对交换偏置场和矫顽场的影响.发现,正负交换偏置场和矫顽场随着铁磁层厚度的增大而减小,但随反铁磁层厚度的变化关系复杂.在正交换偏置场的情形,随反铁磁层厚度的增大,交换偏置场增强,矫顽场减弱;在负交换偏置场的情形,随反铁磁层厚度的增大,交换偏置场减弱,矫顽场增强.     

Fe/MnPd薄膜各向异性和矫顽力的研究

从理论和实验上对Fe/MnPd薄膜的交换偏置效应、各向异性和矫顽力的增加作了系统的研究.研究表明,在FM/AF结构中,FM和AF的交换耦合作用会诱导系统产生高阶各向异性,在Fe/MnPd结构中获得的单轴和立方各向异性的大小同单轴各向异性与铁磁层的厚度成反比关系一样.同时,铁磁层(FM)和反铁磁层(AF)的交换耦合作用诱导而产生的高阶各向异性的存在是使系统矫顽力增加的重要原因. 关键词：     

具有垂直各向异性(Pt/Co)n/FeMn多层膜的交换偏置

采用磁控溅射方法制备了以Pt为缓冲层和保护层的具有垂直各向异性(Pt/Co)_n/ FeMn多层膜.研究结果表明，多层膜的垂直交换偏置场H_ex和反铁磁层厚度的关 系与其具有平面各向异性的交换偏置场随反铁磁层厚度变化趋势相近.随着铁磁层调制周期 数的增加，垂直交换偏置场H_ex相应减小，并且与铁磁层的调制周期数近似成反 比关系.(Pt/Co)₃/FeMn的垂直交换偏置场H_ex已经达到22.3kA/m.为 关键词： 交换偏置 垂直各向异性 多层膜     

应力各向异性对铁磁/反铁磁双层薄膜磁性质的影响

 采用铁磁共振方法,研究了交换各向异性和应力各向异性对铁磁/反铁磁双层薄膜性质的影响。结果表明：界面交换作用导致单向各向异性,应力各向异性对材料的磁化难易程度有较大影响。在外磁场方向接近应力场方向时,共振频率向高值方向移动,其它区域共振频率则向低值方向移动。对频率线宽而言,接近应力场方向,频率线宽加宽,其它区域频率线宽则变窄。此外,当磁场变化时,应力的存在使得共振频率向低值方向移动,尤其在β＝π方向情况较为复杂,在弱场范围出现了两个区域：即在某磁场范围内,共振频率向高值方向移动,且频率线宽加宽;而其它范围的共振频率（线宽）是向高值方向移动（加宽）还是向低值方向移动（变窄）,取决于外磁场的相对强弱。     

Spin-wave resonance spectra of films with a uniform gradient of anisotropy field

It has been shown that the number of high-intensity spin-wave modes in the spin-wave resonance spectrum of films with a uniform gradient of the effective anisotropy field depends on the thickness of the film and on the exchange stiffness. It has been established that there is a “critical” thickness of the film which depends on the exchange stiffness and the anisotropy field gradient. When the thickness of the film is less than the “critical” value, only one high-intensity mode is excited in the resonance absorption spectrum.     

铁磁和反铁磁双层膜中铁磁共振的研究

采用微磁学理论研究了铁磁/反铁磁双层膜中的铁磁共振现象.本模型将铁磁薄层抽象为一个单晶,具有立方磁晶各向异性和单轴磁晶各向异性,而反铁磁层视为厚度趋近于半无穷,且只有单轴磁晶各向异性.推导出了该系统的铁磁共振频率和频率谱宽度的解析式.数值计算表明,铁磁共振模式分两支,取决于立方磁晶各向异性.而界面的交换耦合,是磁易轴具有单向性的起因.     

铁磁/反铁磁双层薄膜中应力各向异性研究

采用铁磁共振方法,研究了铁磁/反铁磁双层薄膜中交换各向异性和应力各向异性对其物理性质的影响.结果表明,单向各向异性来源于界面交换作用,应力各向异性对材料的磁化难易程度有较大影响.当外磁场方向与应力场方向平行时,应力场的存在将促进该方向的磁化.反之,应力场将会阻碍该方向的磁化.     

Anisotropy and dynamic properties of Co2MnGe Heusler thin films

Co₂MnGe films of 30 and 50 nm in thickness were grown by RF-sputtering. Their magnetic anisotropies, dynamic properties and the different excited spin wave modes have been studied using conventional ferromagnetic resonance (FMR) and Microstrip line FMR (MS-FMR). From the in-plane and the out-of-plane resonance field values, the effective magnetization (4πM_eff) and the g-factor are deduced. These values are then used to fit the in-plane angular-dependence of the uniform precession mode and the field-dependence of the resonance frequency of the uniform mode and the first perpendicular standing spin wave to determine the in-plane uniaxial, the four-fold anisotropy fields, the exchange stiffness constant and the magnetization at saturation. The samples exhibit a clear predominant four-fold magnetic anisotropy besides a smaller uniaxial anisotropy. This uniaxial anisotropy is most probably induced by the growth conditions.     

外应力场下铁磁/反铁磁双层膜系统中的自旋波

采用自由能极小的方法研究了铁磁/反铁磁双层膜系统在外应力场下的一致进动自旋波性质，即铁磁共振现象. 本模型中铁磁层很薄可看成单畴结构，但具有单轴磁晶各向异性和立方磁晶各向异性；而反铁磁层仅具有单轴磁晶各向异性，但其厚度趋于半无穷. 推导出了该系统的铁磁共振频率和频谱宽度的解析式. 结果表明，外应力场和界面交换耦合或反铁磁磁强度仅在弱磁场下对系统的铁磁共振有影响，且系统的铁磁共振行为按磁场强度可分为两支，其区分弱磁场和强磁场的临界场依赖于外应力场的方向. 另一方面，应力场方向的改变可借助于反铁磁层磁畴变化对铁磁层磁晶各向异性轴有影响. 关键词： 铁磁/反铁磁双层膜 界面耦合强度 铁磁共振 应力场     

铁磁共振法测磁各向异性

采用铁磁共振方法,研究了铁磁/反铁磁双层膜系统中,因交换耦合以及磁晶各向异性而产生的有效各向异性场.结果表明:被测系统有无交换偏置场以及其正负号性质等均能在共振谱中得到辨析.结果还显示:沿着不同结晶方向施加外磁场,共振场的行为与磁晶各向异性以及铁磁/反铁磁交换耦合作用而诱发的单向各向异性等密切相关.将共振频率的变化看成外磁场(包括其方向和大小)的函数,研究得到了单向各向异性,立方各向异性等对共振频率的影响,并同实验结果做了很好的比较. 关键词： 铁磁/反铁磁双层膜 交换耦合 铁磁共振 单向各向异性     

Bifurcation magnetic resonance in films magnetized along hard magnetization axis

We study low-frequency ferromagnetic resonance in a thin film magnetized along the hard magnetization axis performing an analysis of magnetization precession dynamics equations and numerical simulation. Two types of films are considered: polycrystalline uniaxial films and single-crystal films with cubic magnetic anisotropy. An additional (bifurcation) resonance initiated by the bistability, i.e. appearance of two closely spaced equilibrium magnetization states is registered. The modification of dynamic modes provoked by variation of the frequency, amplitude, and magnetic bias value of the ac field is studied. Both steady and chaotic magnetization precession modes are registered in the bifurcation resonance range.     

FMR and SMFMR investigation of epitaxial Fe/GaAs(0 0 1) thin films with Si and Ge overlayer

The magnetic anisotropy and magnetoelastic properties of epitaxial iron films prepared by DC magnetron sputtering on single crystal GaAs(0 0 1) substrate and covered with a protective Si or Ge layer have been investigated by means of the ferromagnetic resonance and strain-modulated ferromagnetic resonance. It has been shown that the uniaxial and cubic anisotropy constants as well as two magnetoelastic constants strongly depend on the thickness of the film. The surface components of the cubic anisotropy and magnetoelastic constants have been determined.