Fe/Al2O3/Fe隧道结特性分析

用离子束溅射方法制备磁性隧道结(MTJ). 研究MTJ样品的隧道结磁电阻(TMR)效应.用X射线 光电子能谱分析了MTJ的软、硬磁层和非磁层及其界面的化学组成与微结构.研究了MTJ的微 结构对氧化铝势垒高度与有效宽度和TMR效应的影响. 关键词： 磁性隧道结 X射线光电子能谱 隧道结磁电阻     

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Ni     

La2/3Ca1/3MnO3/Eu2CuO4/La2/3Ca1/3MnO3磁性隧道结的制备与表征

采用磁控溅射，紫外线光刻和离子束刻蚀制备了La_2/3Ca_1/3MnO₃/Eu₂CuO₄/La_2/3Ca_1/3MnO₃磁性隧道结.通过对获得的磁性隧道结的I-V特性测量，发现非线性的I-V特性，显示结样品的隧穿特性.有趣的是发现在电极材料La_2/3Ca_1/3MnO₃的金属-绝缘体转变温度(Tp)以下，I-V曲线出现一个跳变.随着温度降低，开始出现跳变的临界电流增大，但是跳变都发生在同样的电压下～209mV.当电流增大或减小在跳变点附近出现回滞.这一跳变只发生在铁磁金属态，表明这是一个磁性相关联的效应，可能对应一种新的磁性开关过程.虽然，目前对这一现象背后的物理机理还不清楚，但是，这一现象有可能在未来自旋电子学器件方面具有潜在的应用价值. 关键词： 庞磁电阻 磁性隧道结 开关效应     

CoFeB/AlOx/Ta及AlOx/CoFeB/Ta结构中垂直易磁化效应的研究

本文详细研究了在不同氧化层和铁磁层厚度情况下, 底层CoFeB/AlO_x/Ta结构和 顶层AlO_x/CoFeB/Ta结构中的垂直磁各向异性. 在底层CoFeB/AlO_x/Ta结构中观察到了垂直磁化的磁滞回线, 证明了其垂直易磁化效应的存在; 而在顶层AlO_x/CoFeB/Ta结构中却没有观察到类似的磁滞回线. 对这种对称结构中的非对称现象进行了分析. 研究还发现不同的氧化层和铁磁层厚度均会影响层间界面相互作用的强度, 从而导致结构的垂直磁化曲线矫顽力大小发生改变. 这项研究将对基于AlO_x氧化层垂直磁隧道结的研制具有重要的意义. 关键词： 垂直磁各向异性 磁隧道结 随机存储器     

约瑟夫森结AlOx-Al隧道势垒的实验研究

通过Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）、阳极氧化电压谱（ＡＶＳ）和Ｆｉｓｋｅ台阶电压的测量，研究了约瑟夫森结中ＡｌＯ_x-Ａｌ隧道势垒．发现结的隧道势垒最佳沉积Ａｌ层厚度为７ｎｍ，Ａｌ上形成ＡｌＯ_x厚度只取决于氧化条件，与沉积Ａｌ厚无关，势垒Ａｌ氧化物可能含有一个像ＡｌＯＯＨ态的ＯＨ基团．同时，估算了剩余Ａｌ厚度，证实了结中Ａｌ／Ｎｂ间在４.２Ｋ时，由常态Ａｌ而产生临近效应的存在 关键词：     

NbN/AlN/NbN超导隧道结的制备工艺

研究了在MgO基片上制备NbN/AlN/NbN结的工艺,NbN和AlN的制备分别采用直流磁控溅射和交流磁控溅射。为了得到良好特性的隧道结,首先要在高真空反应室里沉积三层膜结构,经过光刻和反应离子刻蚀,得到底电极和桥区的三层结构图形。再经过第二步光刻和刻蚀,仅保留底电极最下层的NbN,得到结区的三层结构图形,并覆盖AlN绝缘层。经过Lift-off工艺,洗去结区上的光刻胶,最后沉积上电极。使用四端子方法对制备的隧道结进行了一系列测量,特别是在高频(THz)下的响应。     

La2/3Ca1/3MnO3/Eu2CuO4/La2/3Ca1/3MnO3磁性隧道结的制备与表征

采用磁控溅射,紫外线光刻和离子束刻蚀制备了La2/3Ca1/3MnO3lEu2CuO4/La2/3Ca1/3MnO3磁性隧道结.通过对获得的磁性隧道结的Ⅰ-Ⅴ特性测量,发现非线性的Ⅰ-Ⅴ特性,显示结样品的隧穿特性.有趣的是发现在电极材料La2/3Ca1/3MnO3的金属-绝缘体转变温度(Tp)以下,Ⅰ-Ⅴ曲线出现一个跳变.随着温度降低,开始出现跳变的临界电流增大,但是跳变都发生在同样的电压下～209mV.当电流增大或减小在跳变点附近出现回滞.这一跳变只发生在铁磁金属态,表明这是一个磁性相关联的效应,可能对应一种新的磁性开关过程.虽然,目前对这一现象背后的物理机理还不清楚,但是,这一现象有可能在未来自旋电子学器件方面具有潜在的应用价值.     

Al/AlO_x/Al隧道结简化制备技术

研究了一种在高阻硅衬底上Al/Al Ox/Al超导隧道结简化制备技术。通过一次光刻镀膜完成隧道结结区的确定和上引线的制备,工艺流程简单重复。在0.3K温度下测量了隧道结样品的I-V特性,能隙电压Vg为0.37m V,超导临界电流密度约为12A/cm2。     

a-C: Fe/AlOx/Si基异质结的光伏效应

使用脉冲激光沉积(PLD)依次沉积氧化铝和碳膜制备了a-C: Fe/AlO_x/Si基异质结,研究了其光伏效应及其在太阳能电池上的应用.该太阳能电池在标准日光照射(AM1.5,100 mW/cm²)下,可获得0.33 V的开路电压和4.5 mA/cm²的电流密度,太阳能电池的转换效率为0.35%.通过C-V测量,证明了氧化铝层的引入降低了界面能级数目,增加了界面势垒高度.界面能级数目降低减少了光生载流子在界面复合的 关键词： 光伏效应 非晶碳膜 异质结 氧化铝     

Proximity effect in Fe/Pb/Fe trilayers

We have studied superconducting and magnetic properties of sputtered Fe/Pb/Fe-trilayers. For a fixed Pb thickness and with changing Fe thickness, , a monotonic decrease of the superconducting transition temperature was observed. Magnetization measurements clearly showed that Fe remains ferromagnetic down to the monolayer range. A quantitative comparison of with the theory of pair breaking by the exchange field reveals that the observed -suppression by the ferromagnetic Fe-layer is much weaker than expected. Possible reasons for the reduced -suppression in this system are discussed. Received: 30 June 1997 / Revised: 20 August 1997 / Accepted: 16 December 1997     

晶粒尺寸对La0.83Na0.17Mn0.90Fe0.10O3磁性和输运性质的影响

本文研究了纳米相和体相多晶样品La5/6Na1/6Mn0.90Fe0.10O3的结构、磁性和输运性质.XRD谱图表明两样品都是单相的钙钛矿结构.随着晶粒尺寸的减小晶粒表面处的自旋无序增多,使居里温度降低,同时使自旋相关电子在晶界处的散射增强,提高了材料电阻率.纳米粒子的尺寸效应提高了材料的低场磁电阻;晶粒表面自旋无序的增多使电子在晶粒表面的二阶隧道效应增强,提高了高场磁电阻效应.零场电阻率的拟合结果也表明晶粒尺寸的减小使自旋无序增加.     

多晶La0.7Sr0.3MnO3的低温输运性质和磁电阻效应

详细研究了由纳米晶粒组成的块体多晶La_0.7Sr_0.3MnO₃(LSM)的电阻率和磁电阻效应,以及它们的温度依赖性.随着温度从室温降低,电阻率(ρ)在250K附近存在一最大值,低于该温度后,样品表现为金属导电特性,随后在50K附近存在一极小值.也就是说在低于50K的温度范围内,随着温度降低ρ反而升高,表现为绝缘体性的导电特性.经研究发现,这种随温度降低ρ反而增加的现象与隧穿效应的理论模型(lnρ∝T^-1/2)符合得很好 关键词： 0.7Sr_0.3MnO₃')" href="#">多晶La_0.7Sr_0.3MnO₃ 隧道效应 隧道磁电阻效应     

N/I/d波超导体c轴隧道结的微分电导

以方势垒描述绝缘层,对N/I/d波超导体c轴隧道结的微分电导进行了研究.结果表明:在N/I/d波超导体c轴隧道结的隧道谱中存在V型结构、能隙外的凹陷和小的零偏压电导峰.这一结果能很好的解释相关的实验现象.     

Intermixing at the interface of the system Nb/Fe(1 1 0) investigated by STM

The growth of niobium on the Fe(1 1 0) surface at a deposition temperature between room temperature (RT) and 680 K was studied using in situ STM and LEED. At RT we observe no indication of intermixing. Although a final roughness of only 1.7 Å is reached, the crystalline quality is low. At elevated growth temperatures the development of a surface alloy was observed, whose formation is ascribed to an exchange mechanism through which Nb adatoms are incorporated into the Fe surface. These Nb atoms arrange themselves in chains along the [0 0 1] direction. The expelled Fe atoms form islands on the Nb/Fe-alloy substrate. At higher coverage additionally a Nb wetting layer and intermixed 3D islands evolve.     

Nucleation of ordered Fe islands on Al2O3/Ni3Al(1 1 1)

Scanning tunneling microscopy (STM) has been used to investigate the nucleation and stability of iron clusters on the Al₂O₃/Ni₃Al(1 1 1) surface as a function of coverage and annealing temperature. We show that atomic beam deposition of iron leads to hexagonally ordered cluster arrangements with a distance of 24 Å between the clusters evidencing the template effect of the alumina film. The shape of the iron clusters is two-dimensional (2D) at deposition temperatures from 130 K to 160 K and three-dimensional (3D) at 300 K. However, the 2D iron clusters grown between 130 K and 160 K are stable up to 350 K.     

STM/STS observation of ferrocene derivative adduct to C60 on HOPG

The C₆₀ONCFn cycloadduct (Fn=ferrocene) was prepared in the reaction between C₆₀ and ferrocene oxime, the ferrocene derivative was bound to C₆₀ at the 6–6 bond by a heterocyclic oxygen–nitrogen–carbon ring; the compound was stable in air. The compound dissolved in dichloroethane was deposited on HOPG and observed by UHV STM/STS methods. The molecules of C₆₀ONCFn formed several-microns-long straight chains with clearly visible adducted groups pointing to one side of the chain. The STM/STS observations are discussed within the terms of semiempirical quantum chemical molecular modeling.