磁性隧道结自旋极化电子隧穿的温度特性

基于自由电子模型,我们研究了铁磁金属／绝缘体（半导体）／铁磁金属隧道结自旋极化电子隧穿的温度特性。从我们的结论可以定性地解释有关的实验现象。     

磁性隧道结自旋极化电子隧穿的温度特性

基于自由电子模型,研究了铁磁金属／绝缘体（半导体）／铁磁金属（ＦＭ／Ｉ（Ｓ）／ＦＭ）隧道结自旋极化电子隧穿的温度特性。从结论可以定性地解释有关的实验现象。     

含磁性非磁性金属插入层磁隧道结的隧穿特性研究

讨论了一种新型FM1/NM/FM/I/FM2磁性隧道结,该隧道结结构可获得高质量的I层,从而具有重要的应用价值.利用Slonezewski的自由电子模型和转移矩阵方法,对这种隧道结中的隧穿电导(TC)和隧穿磁电阻(TMR)与NM、FM层的厚度以及和势垒高度的关系进行了研究.同时还通过和FM1/NM/I/FM2型隧道结的相应结果的比较讨论了FM层在FM1/NM/FM/I/FM2磁性隧道结中的作用.     

具有有限铁磁层厚度的磁性双隧道结中的隧穿电导和磁电阻

在FM／I／NM／I／FM磁性双隧道结研究的基础上，进一步考虑了外加有限厚的非磁金属(NM)覆盖层的情况，这时磁性双隧道结的结构变为NM／FM／I／NM/I／FM／NM。此处，FM、I和内NM都具有有限厚度。而在理论处理中，外NM被看做是无限厚的，对FM厚度于磁性双隧道结中自旋极化电子输运性质(特别是隧穿磁电阻)的影响做了研究。用Slonczewski近自由电子模型所得到的计算结果表明，附厚度的变化会引起隧穿电阻和隧穿磁电阻振荡；当FM厚度取适当值时，会得到比FM/I／NM／I／FM更大的隧穿磁电阻。     

FeCo—SiO2颗粒膜的磁性和隧道磁电阻效应研究

利用射频共溅射的方法制备了不同金属含量的φ的Fe-SiO2金属－绝缘体颗粒膜,系统研究了薄膜的微结构、磁性以及隧道磁电阻（TMR）效应,在φ＝0．33处得到最大磁电阻比RTMR为－3．3％,在同样的制备条件下φ＝0．33,用Co取代Fe得到一系列的（Fe100-xCox)0.33(SiO2)0.67的颗粒膜,对其TMR的研究发现在x＝53时得到最大的磁电阻经为－0．43％,且Co对Fe的替代薄膜的微结构,由Inoue关于磁电阻 应的理论得到的自旋极化率P和Co的原子百分数x的关系曲线和实验测得的RTMR－x曲线具有相似的变化趋势,表明在FeCo-SiO2膜中由于磁性颗粒自旋极化率P的提高而使RTMR变大,这也和基于第一原理的线性缀加平面波方法得到的理论计算结果一致。     

FeCo-SiO_2颗粒膜的磁性和隧道磁电阻效应研究

用射频共溅射的方法制备了不同金属含量φ的 Fe- Si O2 金属 -绝缘体颗粒膜 ,系统研究了薄膜的微结构、磁性以及隧道磁电阻 ( TMR)效应 .在φ=0 .33处得到最大磁电阻比 RTMR为- 3. 3% .在同样的制备条件下保持φ =0 . 33,用 Co 取代 Fe 得到一系列的( Fe10 0 -x Cox) 0 .33( Si O2 ) 0 .67的颗粒膜 .对其 TMR的研究发现在 x =53时得到最大的磁电阻比为 -4 .3% ,且 Co对 Fe的替代基本没有影响薄膜的微结构 .由 Inoue关于隧道磁电阻效应的理论得到的自旋极化率 P和 Co的原子百分数 x的关系曲线和实验测得的 RTMR ～ x曲线具有相似的变化趋势 .表明在 Fe Co- Si O2 膜中由于磁性颗粒自旋极化率 P的提高而使 RTMR 变大 .这也和基于第一原理的线性缀加平面波方法得到的理论计算结果一致 .     

金属-绝缘体颗粒膜隧穿磁电阻效应的修正理论

基于Inoue模型,提出了一个修正理论来研究金属-绝缘体颗粒膜的隧穿磁电阻效应.假定颗粒膜中铁磁颗粒的尺寸服从对数正态函数,通过两个临界尺寸D1(T)和D2(T)将颗粒膜中的铁磁颗粒分为三类:超顺磁颗粒、单畴铁磁颗粒和多畴颗粒.同时引进一个参数k2来描述超顺磁颗粒与单畴铁磁颗粒对颗粒膜巨磁电阻效应影响的权重,另一个参数k1来描述基体对铁磁颗粒自旋极化率的影响.计算结果表明仅有单畴铁磁颗粒对颗粒膜的隧穿磁电阻效应起主导作用.     

铁磁金属/绝缘体/铁磁半导体/普通金属 (FM/I/FS/NM)磁性隧道结中的隧穿磁电阻效应

在已有的单自旋过滤磁性隧道结铁磁金属/绝缘体/铁磁绝缘体/普通金属(FM/I/FI/NM)研究的基础上,将其中的铁磁绝缘层(FI)换为铁磁半导体层(FS),研究了铁磁金属/绝缘体/铁磁半导体/普通金属(FM/I/FS/NM)磁性隧道结中的隧穿磁电阻(TMR)现象.结果表明:由于FS层中的自旋过滤效应和Rashba自旋轨道耦合的影响,FM/I/FS/NM结可以在FS层厚度较大的情况下获得非常大的TMR值,从而避免已有的FM/I/FI/NM单自旋过滤结(FI表示铁磁绝缘层)中TMR随FI层厚度增加而下降所导致FI层不能做的太厚带来的制备上的困难.同时,计算结果还显示,FM/I/FS/NM结的TMR随铁磁半导体层FS的厚度,FS层中的Rashba自旋轨道耦合强度和分子场的变化呈振荡变化,随绝缘层I厚度的增加呈饱和趋势.     

铁磁/半导体/铁磁隧道结中的隧穿磁电阻

采用相干量子输运理论和传递矩阵方法研究了具有不同自旋指向的极化电子渡越铁磁/半导体/铁磁隧道结的隧穿几率和隧穿磁电阻。研究表明隧穿几率和隧穿磁电阻随半导体长度的改变发生周期性变化、随Rashba自旋轨道耦合强度的改变发生准周期变化,并且在两铁磁电极中磁矩取向平行时,选择适当的半导体的长度和Rashba自旋轨道耦合强度可以得到较大的隧穿磁电阻。     

外电场下有限厚铁磁层隧道结中的隧穿磁电阻

在两带模型的基础上，计算了外电场下有限厚铁磁层隧道结中的隧穿磁电阻（ＴＭＲ），结果发现：隧穿磁电阻不仅随铁磁层厚度变化而振荡，而且在适当条件下能够达到相当大的值；尽管外电场引起了隧穿磁电阻振荡的周期、位相和振幅的变化，但振荡的特征以及ＴＭＲ随两个铁磁层磁化矢量夹角的单调变化现象并没有因外电场的加入而改变。     

Fe/Al2O3/Fe隧道结的巨磁电阻效应

采用多靶离子束溅射镀膜技术制备了Ｆｅ（２００℃退火）／Ａｌ２Ｏ３／Ｆｅ多隧道样品,研究了隧道结样品的巨磁电阻效应,在室温下获得了５．８９％的巨磁电阻效应,具有甚高场灵敏度并且测量了样品的伏安特性曲线,观察到了非线性的伏安特性曲线,证明了隧道效应的存在。     

"La0.67 Ca0.33MnO3/Ag/Fe"多层膜的制备及性能研究

利用磁控溅射,将磁电阻材料Ｌａ０．６７ Ｃａ０．３３ＭｎＯ３（Ｔｃ＝ ２６７℃）与金属Ａｇ、Ｆｅ 等材料相结合,制成了多层膜（磁电阻材料／非磁金属／铁磁金属）,测得了三层膜“Ｌａ０．６７ Ｃａ０．３３ＭｎＯ３／Ａｇ／Ｆｅ”的巨磁电阻效应（ＭＲ＝ ８６％ ,Ｂ＝ ０．８Ｔ,Ｔ＝ １５０Ｋ）．     

少子MIS隧道结发射极晶体管场感应结模型

对少于ＭＩＳ隧道结发射极晶体管提出一种场感应结模型，以此模型为基础，导出该器件的ｈＥＥ与金属功函数及基区掺杂浓度的关系，所得结果与实验数据符合较好。     

磁场对抗磁性难溶电解质溶解度的影响

对３种难溶电解质饱和溶液电导率进行了测定,确定了外磁场对抗磁性难溶电解质溶解度的影响,从而解释了磁处理水防垢效应的机制。实验发现,难溶电解质的溶解度与外磁场的强度和磁作用时间有关,磁效应也与溶液的组成及浓度有关。撤去磁场后磁作用的效果至少能保持２ｈ．假定磁场能改变离子的极性,从而可增大３种难溶电解质的溶解度。     

La_(1-x)Ag_xMnO_3多晶非均匀颗粒系统的巨磁电阻效应

采用固相烧结法制备了名义成分为La1 xAgxMnO3(0≤x≤ 0 .50 )的大块多晶样品 ,并且首次研究了它们的巨磁电阻效应 .分析表明 :当x≤ 0 .2 5时 ,样品基本上由单一的钙钛矿结构相组成 ;当x >0 .2 5时样品明显由两相组成 ,钙钛矿结构相和富Ag合金相 .它们组成了一个非均匀的颗粒系统 .在x =0 .30时 ,具有高达 2 5.5%的巨磁电阻效应 .非均匀颗粒系统呈现的磁电阻效应与电子在两相颗粒界面的自旋相关散射有关 .     

夹层对厚油层采收率影响研究

厚油层存在明显的韵律性,隔夹层的存在,增加了开采指标预测的难度。从渗流力学基本原理出发,推导了厚油层内夹层对垂向渗流控制作用的数学公式——层间传导率校正系数的函数表达式,量化了夹层参数与厚油层垂向流动能力之间的内在关系,以及对水驱采收率的影响规律。研究了不同夹层类型,包括泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩,及其发育厚度对开发指标的影响。研究结果表明,油藏采用逐层上返方式开采时,泥岩夹层所起的遮挡作用越强,防止层间窜流的效果越好;砂泥岩夹层次之,其对层间油水运移的遮挡作用受到厚度的限制;泥质砂岩夹层最差,已经不适合采用逐层上返开采,建议采用传统方式开采。研究结果对量化认识厚油层夹层的作用,准确预测采收率具有指导意义。     

晶体管结电容对频率稳定性的影响

从晶体管结电容自身的特点出发，对电源波动时频率产生异常变化的现象进行了分析和研究，具有一定的实际意义。     

磁性金属多层膜的新颖特性-巨磁电阻效应

介绍了磁性金属多层膜中巨磁电阻效应的发现过程、特点和成因，并展望了巨磁电阻材料的应用前景。     

La Ag MnO 多晶非均匀颗粒系统的巨磁电阻效应

采用固相烧结法制备了名义成分为La Ag MnO(0≤x≤0.50)的大块多晶样品,并且首次研究了它们的巨磁电阻效应。分析表明：当x≤0.25时,样品基本上由单一的钙钛矿结构相组成;当x＞0.25时样品明显由两相组成,钙钛矿结构相和富Ag合金相。它们组成了一个非均匀的颗粒系统。在x=0.30时,具有高达25.5％的巨磁电阻效应。非均匀颗粒系统呈现的磁电阻效应与电子在两相颗粒界面的自旋相关散射有关。