Recent progress in perpendicularly magnetized Mn-based binary alloy films

In this article, we review the recent progress in growth, structural characterizations, magnetic properties, and related spintronic devices of tetragonal MnxGa and MnxA1 thin films with perpendicular magnetic anisotropy. First, we present a brief introduction to the demands for perpendicularly magnetized materials in spintronics, magnetic recording, and perma- nent magnets applications, and the most promising candidates of tetragonal MnxGa and MnxA1 with strong perpendicular magnetic anisotropy. Then, we focus on the recent progress of perpendicularly magnetized MnxGa and MnxA1 respec- tively, including their lattice structures, bulk synthesis, epitaxial growth, structural characterizations, magnetic and other spin-dependent properties, and spintronic devices like magnetic tunneling junctions, spin valves, and spin injectors into semiconductors. Finally, we give a summary and a perspective of these perpendicularly magnetized Mn-based binary alloy films for future applications.     

Growth and Magnetic Properties of Zincblende CrSb Epilayers on Relaxed and Strained （In, Ga）As Buffers

Zincblende CrSb （zb-CrSb） layers with room-temperature ferromagnetism have been grown on relaxed and strained （In,Ga）As buffer layers epitaxially prepared on （001） GaAs substrates by molecular-beam epitaxy. The structural characterizations of CrSb layers fabricated under the two cases are studied by using synchrotron grazing incidence x-ray diffraction （GID）. The results of GID experiments indicate that no sign of second phase exists in all the zb-CrSb layers. Superconducting quantum interference device measurements demonstrate that the thickness of zb-CrSb layers grown on both relaxed and strained （In,Ga）As buffer layers can be increased to ～12 monolayers （～3.6nm）, compared to ,～3 monolayers （～1 nm） on GaAs directly.     

接近亏损系统的矩阵摄动法

随着系统参数的变化，带有重频的系统可转变成带有密集频率的系统，反之亦然．本文讨论了亏损系统与接近亏损系统之间的关系．并提出了接近亏损系统的平均移位的摄动方法．算例表明了此方法的有效性．     

重力及微重力条件下Pd_(40)Ni_(40)P_(20)合金凝固组织中溶质原子的分布特征

研究了Ｐｄ４０Ｎｉ４０Ｐ２０合金在重力（１ｇ）及微重力（μｇ）条件下凝固组织中溶质原子的分布．与重力条件相比，微重力条件下凝固的样品组织中，初生相的Ｐ含量较低，而Ｐｄ的含量较高；共晶区域内的平均Ｐ含量较高而平均Ｐｄ含量较低．深入分析初生树枝晶一次枝晶间距Ｌ与冷却率υ以及固液界面前沿液相中溶质综合输运系数Ｄ的相互关系，发现地面条件下的固液界面前沿液相中溶质综合输运系数Ｄ１ｇ比空间的Ｄμｇ大１７倍．这是造成显微组织中溶质分布差异的主要原因     

FeSi2单晶化学气相生长

利用化学气相输运方法, 以碘作为传输剂, 在封闭的石英安瓿中制备出了优质新型的光电及热电半导体材料β-FeSi₂单晶. 在大量实验基础上深入研究了生长工艺对单晶质量、形态的影响, 除了得到大尺寸针状β-FeSi₂单晶外, 还获得了大尺寸颗粒状单晶. 通过改变衬底温度, 得到了四面体柱状优质的α-FeSi₂单晶.     

微机在测试断裂韧度K_C中的应用

本文介绍了由自行设计的ME-A数据采集器系统和PC-1500计算机组成的数据采集处理系统在平面应力断裂韧度K_c测试中的应用.配合自行设计的板条试样夹具,在老式万能试验机上测试K_c取得良好效果,为改进旧设备、开发计算机的应用和K_c微机数据处理工作提供一些经验.     

TSAB光度法测定铜合金中铋

采用TSAB(2,3,4-三羟基-4′-磺酸基-偶氮苯)为显色剂可在大量铜存在下直接测定铋,但多在硫酸介质中显色。本文比较了硝酸和硫酸两种介质,发现在硫酸介质中的灵敏度(ε=2.55×10~4)虽高于硝酸介质(ε=1.8×10~4)但酸度变化的影响较大,     

铁磁/非磁金属异质结中的拓扑霍尔效应

在铁磁/非磁金属异质结中,界面处的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用会诱导诸如磁性斯格明子等手性磁畴壁结构的形成.当巡游电子通过手性磁畴壁结构时,会获得一个贝里相位,而相应的贝里曲率则等效于一个外磁场,它将诱导额外的霍尔效应,即拓扑霍尔效应.拓扑霍尔效应是当前磁性斯格明子和自旋电子学研究领域的热点之一.本文由实空间贝里相位出发,简要介绍了拓扑霍尔效应的物理机制;然后着重讨论了铁磁/非磁金属异质结中的拓扑霍尔效应,包括磁性多层膜中和MnGa/重金属双层膜中的拓扑霍尔效应.这两种结构都可以通过改变材料的厚度、种类、生长方式等调控界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用,从而有效地调控磁性斯格明子和拓扑霍尔效应.     

层数变化对堆叠生长的MoS_(2(1-x))Se_(2x)电子结构的影响

二维过渡金属硫化物因其独特的光电特性在多功能光电器件方面具有广泛的应用前景.为了进一步拓展其在微纳光电子器件方面的应用范围,并提高器件性能,人们开展了通过合金手段改变端组分材料配比实现对二维半导体材料带隙调控的带隙工程以及调控生长条件改变材料形貌和结构的缺陷工程研究.本文利用光学、原子力和扫描电子显微镜等设备以及拉曼和光致发光光谱等手段对由化学气相沉积法生长出来的堆叠状MoS_(2(1-x))Se_(2x)合金的性质进行了研究.不同于大多数单层或少层MoS_(2(1-x))Se_(2x)合金的情况,堆叠生长的阶梯状MoS_(2(1-x))Se_(2x)合金材料在厚度从2.2 nm (约3层)一直增加到5.6 nm (约7层)时都显出了较强的发光特性,甚至在100 nm厚时,样品的发光谱线仍具有两个发光峰.两个激子发光峰分别来源于自旋轨道耦合造成的价带劈裂.随着厚度的增加,两个峰都逐渐红移,显示了合金掺杂时的能带弯曲效应.拉曼光谱给出了类MoS_2和类MoSe_2两套振动模.随着厚度的增加,拉曼峰位几乎不移动,但面内的两个振动模E_(2g(Mo-Se))和E_(2g(Mo-s))逐渐显现并增强.显然缺陷和应力是影响堆叠生长MoS_(2(1-x))Se_(2x)合金样品电子结构的主要因素,这为特殊功能器件的制备和可控缺陷工程的研究提供了有益的参考.     

红外光谱分辨率对气体定量分析的影响研究

利用不同分辨率(1, 2, 4, 8 cm-1)的红外光谱建立对多组分气体样本(一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮)的定量分析模型,研究了分辨率对气体定量测量精确性的影响。研究发现：对于样本中的各气体组分,在合适的分辨率下都有其最佳的测量精确性;而对于模型的整体精确性,在高分辨率1和2 cm-1以及低分辨率8 cm-1时模型都有较好的精确性,各组分相关系数(r)均值达到0.999 5以上,校正均方根误差(RMSEC)和验证均方根误差(RMSEP)的均值分别为18.36和15.43以下,而在分辨率为4 cm-1时,模型测量精确性陡然降低,r均值降到0.989 66,RMSEC均值为90.37,RMSEP均值为64.33。实验结果表明：光谱分辨率对气体定量分析有明显的影响。为提高定量分析测量的精确性,需要针对不同的待测气体和应用场合采用合适的分辨率参数。