真空退火对周期性界面掺杂Ni80Co20薄膜磁性的影响

用磁控溅射方法制备了两个具有不同Fe层厚度的［Ni₈₀Co₂₀(L)/Fe(t_Fe)］_N多层膜系列样品,其中t_Fe=0.1和2nm.研究了两个系列样品的磁及输运性质随Ni₈₀Co₂₀层厚度L的变化关系.在退火态［Ni₈₀Co₂₀(L)/Fe(0.1nm)］_N系列样品中,发现各向异性磁电阻( 关键词： 多层膜 各向异性磁电阻 界面效应 退火     

退火氛围对掺杂ZnO薄膜磁性的影响

采用直流磁控反应共溅法制备了非磁性元素Al和磁性元素Co掺杂的ZnO薄膜, 样品原位真空退火后再空气退火处理. 利用X射线衍射仪(XRD) 和物理性能测量仪(PPMS) 对薄膜的结构和磁性进行了表征. XRD和PPMS结果表明, 不同的退火氛围对掺杂薄膜的结构和磁性有着很大的影响. 真空退火的Al掺杂ZnO薄膜没有观察到铁磁性, 而空气退火的样品却显示出明显的室温铁磁性, 铁磁性的来源与空气退火后导致Al和ZnO基体间电荷转移增强有关. 而对于Co掺杂ZnO薄膜, 真空退火后再空气退火, 室温铁磁性明显减弱. 其磁性变化与Co离子和ZnO基体间电荷转移导致磁性增强和间隙Co原子被氧化导致磁性减弱有关.     

MgO/Pt界面对增强Co/Ni多层膜垂直磁各向异性及热稳定性的研究

采用直流磁控溅射法在玻璃基片上制备了Pt底层和MgO/Pt双底层的Co/Ni多层膜样品, 通过反常霍尔效应研究了不同MgO厚度和退火温度对样品垂直磁各向异性(perpendicular magnetic anisotropy, PMA)的影响. 随着底层中MgO厚度的逐渐增加, 样品的矫顽力也随之增强, 霍尔电阻变化不大; 对样品进行退火处理后发现, 单纯Pt底层的Co/Ni多层膜随着退火温度的升高, 霍尔电阻逐渐降低, 矫顽力则迅速降低, 热稳定性较差; 而当MgO/Pt双底层的样品在200 ℃退火后矫顽力大幅增加, 霍尔电阻略微有所减小, 更高的退火温度使得Co和Ni合金化, 导致多层膜的PMA特征减弱.     

Co/GaAs(100)界面形成以及Co超薄膜磁性质的研究

利用同步辐射光电发射和铁磁共振(FMR)研究了Co/GaAs(100)界面形成以及Co超薄膜的磁性质.结果表明,在低覆盖度(约为0.2nm)下,Co吸附原子与衬底发生强烈的界面反应,在覆盖度为0.9nm时,形成稳定的界面.从衬底扩散出的Ga原子与Co覆盖层合金化,而部分As原子与Co原子发生反应,形成稳定的键合,这些反应产物都停留在界面处很窄的区域(0.3—0.4nm)内.另一部分As原子偏析在Co覆盖层表面.结合理论模型,详细地讨论了界面结构及Ga，As原子的深度分布.FMR结果表明,生长的Co超薄膜具 关键词：     

Pt插层对Co/FeMn界面的影响

采用磁控溅射的方法制备了Co/FeMn/Co多层膜,研究了Co（底部）/FeMn和FeMn/Co（顶部）界面插入Pt层后磁矩的变化情况．通过测量磁滞回线可知,Co（底部）/FeMn界面的Pt插层改变了体系的饱和磁化强度Ｍ_s,随着Co层厚度（t_Co）的增加Ｍ_s不断趋近于Co块体结构理论值1440 kA/m．这是因为Co（底部）/FeMn界面产生了净磁矩,而界面处的Pt插层可以减少这种净磁矩的产生．但是 关键词： 磁性多层膜 垂直磁各向异性 交换耦合     

溅射条件对Ni80Fe20薄膜各向异性磁电阻的影响

研究了基片温度和溅射气压对磁控溅射方法制备的Ni80Fe20磁性薄膜各向异性磁电阻的影响.实验发现基片温度是影响Ni80Fe20薄膜各向异性磁电阻最重要的因素.在较高的基片温度下,溅射气压对Ni80Fe20薄膜各向异性磁电阻也有较大的影响.基片温度在150~180℃,溅射气压在0.3~0.5 Pa范围内制备的Ni80Fe20薄膜有较大的各向异性磁电阻(3.7%~4.3%).     

Co/Ni多层膜垂直磁各向异性的研究

采用直流磁控溅射法在玻璃基片上制备了Pt底层的Co/Ni多层膜样品, 对影响样品垂直磁各向异性的各因素进行了调制, 通过样品的反常霍尔效应系统的研究了Co/Ni多层膜的垂直磁各向异性. 结果表明, 多层膜中各层的厚度及周期数对样品的反常霍尔效应和磁性有重要的影响. 通过对多层膜各个参数的调制优化, 最终获得了具有良好的垂直磁各向异性的Co/Ni多层膜最佳样品Pt(2.0)/Co(0.2)/Ni(0.4)/Co(0.2)/Pt(2.0), 经计算, 该样品的各向异性常数K_eff 达到了3.6×10⁵ J/m³, 说明样品具备良好的垂直磁各向异性. 最佳样品磁性层厚度仅为0.8 nm, 样品总厚度在5 nm以内, 可更为深入的研究其与元件的集成性.     

几种元素的界面插层对Ta/NiFe/Ta的各向异性磁电阻效应的影响

文章中,通过磁控溅射制备了界面处插入4d,5d元素薄层(包括Ru,Pd,Ag和Au)的Ta/NiFe/Ta多层膜,并对它们的磁输运和磁性以及微结构进行了测试和表征.结果显示,Pd和Pt一样界面效应显著,能有效地提高NiFe薄膜退火前后的AMR比值,并抑制磁性死层.表面能比较小、熔点相对低的插层材料Ag,Au在退火过程中容易通过晶界扩散,强烈破坏其AMR性能.对于熔点高、表面能比较大的插层材料如Ru,磁性死层同样得到了抑制,NiFe薄膜的温度稳定性也可以得到提高.结果表明界面插层从界面电子自旋-轨道散射、界面死层和界面原子扩散等方面深刻影响NiFe薄膜的AMR. 关键词： 各向异性磁电阻 界面效应 原子扩散     

金属磁性多层膜的新颖特性──巨磁电阻效应

磁性和非磁性层交替重构成的金属磁性多层膜常具有巨磁电阻效应，其中每层膜约几个纳米厚。出现巨磁电阻效应的基本条件是：在外磁场下相邻磁层磁化强度取向发生对变化。巨磁电阻效应的物理起源是，其自旋与局域磁化强度平行和反平行的电子受到的散射不同，散射的不同既要嗵来自获射中收的特性，又可能源于两种自旋电子的能态密度的差异。由于信息存储技术中磁电阻“读出”磁头有巨大的应用前景，巨磁电阻效应引起了人们的极大兴趣。     

Ni/NiO界面的高场磁化研究

报道在表面包覆ＮｉＯ的Ｎｉ超微颗粒和Ｎｉ／ＮｉＯ多层膜中Ｎｉ／ＮｉＯ界面的磁性实验结果．在Ｔ＜８０Ｋ下Ｎｉ／ＮｉＯ界面存在较大的磁化强度（Ｈ＝４０kＯｅ），并随温度上升而快速下降．对高场磁化（５－６５kＯｅ）实验数据进行拟合，结果表明Ｎｉ／ＮｉＯ界面存在类似磁矩排列不一致的结构． 关键词：     

磁性隧道结Ni80Fe20/Al2O3/Co的制备和物性

用等离子体氧化形成绝缘层的方法,重复性地制备出了Ｎｉ８０Ｆｅ２０／Ａｌ２Ｏ３／Ｃｏ磁性隧道结。样品的隧道磁电阻（ＴＭＲ）比值在室温下最高可达６．０％,翻转场（ｓｗｉｔｃｈ ｆｉｅｌｄ）可低于８００Ａ／ｍ,平台宽度约２４００Ａ／ｍ。结电阻的变化范围从几百欧姆到几百千欧。     

磁性薄膜研究的现状和未来

概括介绍了近十几年来磁性薄膜研究的主要成果、应用和可能的发展情况,主要内容有：钙钛矿结构氧化物薄膜的磁性和庞磁电阻效应,磁性金属多层 膜的层间耦合和巨磁电阻效应及磁电阻磁头应用情况,光存储技术纳米点阵存储技术,磁电子学。     

退火处理对SnO2薄膜光致发光性质的影响

实验研究表明,SnO2薄膜经过退火处理后其光致发光谱有明显的变化。在氧和氮两种不同气氛中进行热处理,其变化也有差异。这种变化主要是由于SnO2膜中氧空位和自由载流于浓度变化所致。     

掺Nd的MnBi薄膜的磁性和磁光特性

本文讨论掺Nd的MnBi薄膜的结构,磁性和磁光性能。由X射线衍射和Auger谱分析表明,经适当热处理后,形成以MnBi为主的晶格结构,发现Nd掺入后可能存在MnBiNd合金的衍射线,并按NiAs型结构计算其晶格常数:a=4.14?,c=5.80?。转矩曲线和磁滞廻线结果给出薄膜具有很好的垂直膜面各向异性,当投料量Mn/Bi的值在2左右时,可得到合适的σ_s,适当的H_c值(1—4kOe),以及较大的Kerr转角为θ_K(1.5—2°)。磁光谱表明 关键词：     

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     

氧气氛退火对La0.7Sr0.3MnO3薄膜结构及性能的影响

利用磁控溅射方法,在(100)Si、LaAlO_3(LAO)和SrTiO_3(STO)衬底上制备得到了La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3(LSMO)薄膜,通过X射线衍射仪、原子力显微镜以及磁性测量系统研究了不同温度氧气氛下的后续退火对LSMO薄膜结构及磁学性能的影响.结果表明随着退火温度的升高,LAO和STO衬底上的LSMO薄膜氧含量逐渐增加,Mn4 /Mn3 的比值逐渐趋向于3∶7,表现为面外晶格常数逐渐减少,饱和磁化强度及居里温度都有明显提高,而矫顽力则有所降低;拉曼散射实验结果更直观的给出了退火后LSMO晶格有序性的增加和Jahn-Teller畸变的减弱;而Si单晶上的LSMO薄膜在高温下由于与衬底发生了复杂的化学反应而导致相结构发生改变.     

应力对铋系铁电薄膜性能影响的研究进展

应力普遍存在于铁电薄膜中，是影响薄膜性能和薄膜电子器件可靠性的一个重要参数。本文系统介绍了本小组近年来所进行的应力对铋系铁电薄膜（Bi3.25La0.75Ti3O12，Bi3.15Nd0.85Ti3O12和SrBi2Ta2O9）的铁电性能及与铁电存储有关的开关、疲劳性能等影响的研究。结果表明：张应力有利于增大薄膜的剩余极化和开关电荷量，而压应力却使得两者都降低。还发现：应力对薄膜的开关时间、矫顽场、疲劳性能等都有影响。其结果都与“应力作用下薄膜内铁电畴的重新取向”有关。     

铁电薄膜底电极对薄膜结构与电性能的影响

研究了电极材料（Ｐｔ／Ｔｉ）对铁电ＰＬＺＴ（７．５／６５／３５）陶瓷薄膜结构和性能的影响．认为在Ｐｔ层厚度一定时，Ｔｉ层的厚度对铁电薄膜的结构和性能有显著影响．当Ｔｉ层过厚或过薄时，铁电薄膜的结构较差；而当Ｔｉ层的厚度适中时，则铁电薄膜的显向下微结构均匀，电性能较好，典型的剩余极化强度和矫顽场分别为２７．８μＣ·ｃｍ^-2和６５．１ｋＶ·ｃｍ^-1． 关键词：     

铁磁金属薄膜纳米点连接的各向异性磁电阻

首次运用电子束光刻技术和真空沉积技术在硅片表面制备了宽度在20纳米Ni80Fe20薄膜铁磁金属纳米点连接,通过对铁磁金属薄膜纳米点连接样品在不同温度下的磁电阻和I~V的研究,得出宽度在20纳米的铁磁金属薄膜纳米点连接中所观察到的磁电阻现象是各向异性磁电阻,其导电行为主要是金属导体导电行为,受量子化电导作用较小;通过对宽...