磁电子学讲座 第九讲 金属磁性多层膜的结构及其对巨磁电阻效应的影响

介绍了金属磁性多层膜的微结构和磁结构的研究进展,简要综述了磁性多层膜的结构与巨磁电阻（ＧＭＲ）之间的关系     

PdMn/Co多层膜的磁性和磁光特性研究

用磁控溅射法制备了不同Mn含量的PdMn/Co磁性多层膜，通过x射线衍射对该多层膜系列进行结构分析；测定了不同Mn含量系列样品的磁滞回线、垂直各向异性及磁力显微镜图，分析了饱和磁化强度、磁畴和垂直各向异性变化的原因；通过测定该多层膜体系的克尔谱，简要分析了一定波长下克尔角随Mn含量增加而变化的物理机制. 关键词： 多层膜 磁性 磁光     

Pt974Mn26/Co多层膜的磁性与磁光性质研究

用磁控溅射法制备了Mn含量一定、不同PtMn层厚度的Pt974Mn26/Co磁性多层膜系列，通过x射线衍射对该多层膜系列进行结构分析；测定了不同PtMn层厚度系列样品的磁滞回线、有效垂直各向异性，分析了饱和磁化强度和有效垂直各向异性变化的原因；通过测定该多层膜体系的克尔谱，分析了一定波长下克尔角随PtMn层厚度变化的规律.认为克尔角的变化是由于界面的合金化以及原子的极化减小所致. 关键词： 多层膜 磁性 磁光     

引入纳米氧化层的CoFe/Pd双层膜结构中增强的垂直磁各向异性研究

制备了CoFe/Pd双层结构的界面处或CoFe层 内部引入纳米氧化层后的系列薄膜. 研究结果显示, 引入纳米氧化层后, 可以使薄膜的磁各向异性在退火后从面内转到垂直膜面方向. 并且对于在CoFe层内部引入纳米氧化层的这类样品, 其强烈的垂直磁性可以在相当宽的有效磁性层厚度范围内(1.2-2 nm)维持. 在保持垂直磁性的前提下, 这种特殊的双层膜结构中CoFe磁性层厚度比常规CoFe/Pd 多层膜中的CoFe层厚度至少多出1.4 nm. 本文的研究有助于制备出具有较高热稳定性的垂直磁性器件电极.     

金属多层膜与超晶格中的自旋波及布里渊散射研究

评述了近年来迅速发展的金属多层膜与超晶格中的磁性激发理论和实验。着重于借助 布里渊散射在双层、多层膜中新发现的自旋波模式。首先介绍了磁性介质中自旋波模式的 一般理论,比较了观测自旋波的实验方法,然后,对单层、双层、多层膜中的理论结果作 一总结,并与实验进行了比较,最后讨论了一种新的磁性超晶格——反平行磁化超晶格中 的自旋波。     

Pt97.4Mn2.6/Co多层膜的磁性与磁光性质研究

用磁控溅射法制备了Mn含量一定、不同PtMn层厚度的Pt97.4Mn2.6/Co磁性多层膜系列,通过x射线衍射对该多层膜系列进行结构分析;测定了不同PtMn层厚度系列样品的磁滞回线、有效垂直各向异性,分析了饱和磁化强度和有效垂直各向异性变化的原因;通过测定该多层膜体系的克尔谱,分析了一定波长下克尔角随PtMn层厚度变化的规律.认为克尔角的变化是由于界面的合金化以及原子的极化减小所致.     

金属多层膜与超晶格中的自旋波及布里渊散射研究

评述了近年来迅速发展的金属多层膜与超晶格中的磁性激发理论和实验。着重于借助 布里渊散射在双层、多层膜中新发现的自旋波模式。首先介绍了磁性介质中自旋波模式的 一般理论,比较了观测自旋波的实验方法,然后,对单层、双层、多层膜中的理论结果作 一总结,并与实验进行了比较,最后讨论了一种新的磁性超晶格——反平行磁化超晶格中 的自旋波。     

多层膜磁性微泡的非线性声振动特性

超顺磁性氧化铁纳米粒子与造影剂微泡结合形成磁性微泡,用于产生多模态造影剂,以增强医学超声和磁共振成像.将装载有纳米磁性颗粒的微泡包膜层看作由磁流体膜与磷脂膜组合而成的双层膜结构,同时考虑磁性纳米颗粒体积分数a对膜密度及黏度的影响,从气泡动力学基本理论出发,构建多层膜结构磁性微泡非线性动力学方程.数值分析了驱动声压和频率等声场参数、颗粒体积分数、膜层厚度以及表面张力等膜壳参数对微泡声动力学行为的影响.结果表明,当磁性颗粒体积分数较小且a≤0.1时,磁性微泡声响应特性与普通包膜微泡相似,微泡的声频响应与其初始尺寸和驱动压有关;当驱动声场频率f为磁性微泡共振频率f0的2倍(f=2f0)时,微泡振动失稳临界声压最低;磁性颗粒的存在抑制了泡的膨胀和收缩但抑制效果非常有限;磁性微泡外膜层材料的表面张力参数K及膜层厚度d也会影响微泡的振动,当表面张力参数及膜厚取值分别为0.2—0.4 N/m及50—150 nm时,可观察到气泡存在不稳定振动响应区.     

铁磁材料界面磁耦合表面格林函数方法

基于表面格林函数理论,考虑二维平移对称,通过紧束缚线性糕模轨道(TB-LMTO)表面格林函数方法和完全避开一般的块格林函数方法(GF)方法,研究了铁磁材料界面磁耦合,以Co/Cu/Co的3层膜为例,对铁磁体之间的层间交换耦合作用进行了讨论.研究表明:磁性多层结构交换耦合振荡依赖于夹层厚度,当磁性层厚度改变,单独RKKY势的贡献显著的依赖于界面耦合.这结论与一种从头计算方法,在磁性多层膜中评价交换振荡耦合的结果相一致.     

薄膜物理及其应用讲座第五讲Fe－Si／X（Si，Cu，Pd，Cr）多层膜的磁性研究

系统研究了由非晶态Ｆｅ－Ｓｉ合金与Ｓｉ，Ｃｕ，Ｐｄ和Ｃｒ四种不同类型的材料组合而成的磁性多层膜的二维磁性，界面的死层效应和极化效应，层间耦合作用。在Ｆｅ－Ｓｉ／Ｃｒ多层膜研究中，发现了饱和磁化强度随Ｃｒ层厚度的改变而出现振荡变化的现象，这是由于磁性层甲内场的变化，特别是顺磁分量发生振荡变化引起的。