超薄Fe(4?)膜磁特性极化中子反射研究

Ultrathin Fe film 200  V/4  Fe/900  V/MgO（100） has been prepared by molecular beam epitaxy （MBE）. The structure parameters, such as the surface and interface roughness and the thickness of each layer, were obtained by X-ray and neutron reflectivity mea 关键词： 超薄Fe膜 磁特性 极化中子反射 分子束外延     

CoFe/TiZr多层膜材料界面结构与性能的极化中子反射研究

利用极化中子反射技术较系统地研究了CoFe/TiZr复合多层膜材料界面结构,结果表明.1)从多层膜超镜传输特性角度考虑,等厚对层不如非等厚对层膜结构好.2)等厚对层的最佳退火温度约250℃,非等厚对层退火温度低于250℃影响不明显,等厚和非等厚对层经350℃退火后膜层变化严重.3)从布拉格峰位变化看,随着退火温度的升高,等厚对层膜的厚度先变小后变大;非等厚对层与之相反. 关键词： CoFe/TiZr多层膜 退火影响 膜层结构 极化中子反射     

CoFe/TiZr多层膜材料界面结构与性能的极化中子反射研究

利用极化中子反射技术较系统地研究了CoFe/TiZr复合多层膜材料界面结构，结果表明.1)从多层膜超镜传输特性角度考虑，等厚对层不如非等厚对层膜结构好.2)等厚对层的最佳退火温度约250℃，非等厚对层退火温度低于250℃影响不明显，等厚和非等厚对层经350℃退火后膜层变化严重.3)从布拉格峰位变化看，随着退火温度的升高，等厚对层膜的厚度先变小后变大；非等厚对层与之相反.     

法拉第手征介质反射电磁波的极化特性研究

从麦克斯韦方程出发严格推导了均匀介质与法拉第手征介质交界面处电磁波反射公式.通过解析的方法讨论了不同极化状态下反射电磁波的极化特性与法拉第手征介质电磁参数之间的关系.针对部分具体实例进行了计算,计算结果与理论预测相符合. 关键词： 法拉第手征介质 反射电磁波 极化特性     

贮氢钛膜氢含量的中子反射分析方法设计

对3 μm厚Ti膜的中子反射率谱进行理论计算,得到了Ti膜在不同含氘量(TiDc,c=0.5、1.0、1.5和2.0)、表面是否氧化下的反射率谱.数据表明,用中子反射技术可以获取含氘量和表面氧化程度等信息.同时,根据需测量的膜层最大厚度,对反射谱仪部分参数提出了要求.     

含氢氦锆膜的中子反射及弹性反冲探测表征

采用直流磁控溅射方法制备含氢氦的锆膜,利用中子反射和弹性反冲探测两种方法分别对样品中的氢、氦分布以及浓度进行表征,并探究了不同温度退火处理后H、He的变化.实验结果表明:中子反射与弹性反冲探测两种方法的表征结果具有很好的一致性,H、He在锆层中近似均匀分布,氦浓度与溅射的He/Ar比成正比. 300℃退火处理1 h后,样品中的H从Zr层向外迁移和释放,且这种现象随退火温度升高到500℃时更加明显.     

分子束外延生长Fe/Fe50Mn50双层膜的交换偏置

利用表面磁光克尔效应和铁磁共振对分子束外延生长的Fe/Fe₅₀Mn₅₀双层膜的交换偏置场和矫顽力进行了研究,实验结果表明,当反铁磁层厚度小于55nm时 ,不出现交换偏置,而当大于这一厚度时,出现交换偏置;大约在7nm时,达到极大值.随着 反铁磁层厚度的继续增大,偏置场和矫顽力随Fe₅₀Mn₅₀膜厚的增大 而下降.铁磁共振实验结果表明样品的磁性存在单向各向异性.并对上述结果进行了讨论. 关键词： 分子束外延 50Mn₅₀')" href="#">Fe/Fe₅₀Mn₅₀ 双层膜 交换偏置     

多层光变防伪膜的非均匀垂直偏振光反射特性

基于非均匀光波在导电介质中传播时其相移传播方向和振幅衰减方向的不一致性,利用光波动方程的解由电磁场边界条件导出非均匀垂直偏振光在多层超薄金属膜与透明介质膜组合膜系中光波的传输递推公式.为验证方法的可靠性,给出了不同厚度金属膜防伪光变膜系的能量反射率算例,并与现有算法进行对比,结果表明:两种算法得到的能量反射曲线的分布特征具有很好的相似性,但本文算法表现出金属膜具有强的吸收特性和窄带反射效应.     

压电调制反射光谱研究GaAs/Al0.29Ga0.71 As单量子阱

报道了压电调制反射测量系统的建立,应用该系统获得了势阱宽度分别为5nm和25nm的两个GaAs/Al0.29Ga0.71As单量子阱的压电调制反射谱.从图谱中可以看出,在室温下能够较容易地分辨出和轻、重空穴相关联的子带跃迁.在阱宽25nm的样品中还观察到了自旋-轨道跃迁.利用有效质量理论近似计算,对量子阱样品的图谱结构进行了指认,发现实验值和计算值能够较好地符合.     

关于RHEED振荡技术优化GaAs(110)量子阱生长的研究

在GaAs(110)衬底上生长的半导体材料有诸多优良性能，使得在非极性GaAs(110)衬底上获得高质量各类异质结材料，成为近年来分子束外延生长关注的课题.考虑GaAs(110)表面是Ga和As共面，最佳生长温度窗口很小；反射式高能电子衍射的(1×1)再构图案对生长温度和V/Ⅲ束流比不敏感，难于通过观察再构图案的变化，准确地找到最佳生长条件.作者在制备GaAs(110)量子阱过程中，观察到反射式高能电子衍射强度振荡呈现出的单双周期变化.这意味着不同工艺条件下，在 GaAs(110)衬底上量子阱有单层和双层两种生长模式.透射电子显微镜和室温光致荧光光谱测量结果表明：在双层生长模式下量子阱样品光学性能较差，而在单层生长模式下量子阱光学性能较好，但是界面会变粗糙.利用这一特点，我们采用反射式高能电子衍射强度振荡技术，找到了一种在GaAs(110)衬底上生长高质量量子阱的可行方法. 关键词： 反射高能电子衍射 量子阱 分子束外延     

Magnetization reversal of Fe ultrathin film on Cu(100)

The magnetization reversal of Fe/Cu(100) ultrathin films grown at room temperature is investigated by using an in situ magneto-optical Kerr effect polarimeter with a magnet that can rotate in a plane of incidence. There occur spin reorientation transitions from out-of-plane to in-plane magnetizations in 8 and 12 monolayers (ML) thick iron films. The coercive fields are observed to be proportional to the reciprocal of the cosine with respect to the easy axis, suggesting that the domain-wall displacement plays a main role in the magnetization reversal process.     

中子散射在磁性材料研究中的应用

中子具有天然磁矩,穿透能力强且对轻元素敏感等独特的优势,是目前研究材料中磁结构最有力的工具。发展中子散射技术对开发新型磁性材料和研究磁性物理机理等方面具有重大意义。文章介绍了几种常用的中子散射技术(如粉末衍射、小角散射、反射等),并通过典型的实例来说明它们在磁性材料研究中的具体应用。针对国内介绍中子反射技术的资料相对较少,尤其是极化中子反射技术在精确定量表征薄膜磁性大小和分布方面的研究极度匮乏的现状,文章重点介绍了这一特色技术以及应用实例。     

静电纺丝法制备Bi2Fe4O9及其磁学性能的研究

采用静电纺丝法合成了纤维状的Bi₂Fe₄O₉前驱体,再对前驱体进行热处理得到了棒状的Bi₂Fe₄O₉.通过X射线衍射、扫描电子显微镜及透射电子显微镜表征了合成样品的物相及形貌特征.结果表明合成的样品为Bi₂Fe₄O₉单相,属于正交晶系;退火处理导致纤维状的前驱体转变为棒状的Bi₂Fe₄O₉.紫外-可见吸收光谱表明制备的Bi₂Fe₄O₉对光的吸收范围广,不仅对紫外光具有较强吸收,而且对可见光也有一定的吸收.通过振动样品磁强计测定Bi₂Fe₄O₉磁滞回线研究其磁学特性,相应的矫顽力H_C≈82 Oe（1 Oe=79.5775 A/m）,剥离顺磁信号后的剩磁M_r≈0.25 emu/g,研究发现Bi₂Fe₄O₉样品具有弱铁磁性,并且软磁性能有所提高.     

Magnetization reversal of ultrathin Fe film grown on Si（111） using iron silicide template

Ultrathin Fe films were epitaxially grown on Si（lll） by using an ultrathin iron silicide film with p（2 × 2） surface reconstruction as a template. The surface structure and magnetic properties were investigated in situ by low energy electron diffraction （LEED）, scanning tunnelling microscopy （STM）, and surface magneto-optical effect （SMOKE）. Polar SMOKE hysteresis loops demonstrate that the Fe ultrathin films with thickness t 〈 6 ML （monolayers） exhibit perpen-dicular magnetic anisotropy. The characters of M-H loops with the external magnetic field at difference angles and the angular dependence of coercivity suggest that the domain-wall pinning plays a dominant role in the magnetization reversal process.[第一段]     

极化中子照相磁场量化技术方案比较与分析

极化中子照相技术通过分析极化中子束的自旋相移对样品磁场进行成像,目前已发展出多种成像技术方案,其中能量选择法和自旋回波法极化中子成像技术从不同的原理出发,解决了极化中子照相中磁场量化的周期解问题,同时避免装置极化效率等参数的影响,可以实现较高的量化精度.本文对两种极化中子照相技术方案进行研究,通过对单色器能量分辨率和装置极化效率等关键参数的分析和模拟,确定在研究堆上开展相关实验的可行性,并初步明确其量化能力和适用范围.相关结果可为极化中子照相的实验数据处理技术研究及装置设计提供参考.     

Magnetic properties of SiO2-coated iron oxide nanoparticles studied by polarized small angle neutron scattering

The structural and magnetic properties of non-coated and SiO₂-coated iron oxide (Fe₃O₄) nanoparticles (NPs) were investigated by a polarized small-angle neutron scattering (P-SANS) method. Measurement of the P-SANS allowed us to obtain nuclear and magnetic scattering cross sections of the NPs under applied magnetic field. The analysis of the scattering intensity provided the structural parameters and the spatial magnetization distribution of the non-coated and the SiO₂ coated core–shell NPs. The measured radius of both NPs and the shell thickness of the core–shell NPs were in consistent with those measured by the transmission electron microscopy. In comparison, the magnetic core radii of both NPs were 0.12–0.6 nm smaller than the nuclear radii, indicating the magnetization reduction in the surface region of core Fe₃O₄ in both NPs. However, the reduced magnetization region, which is the surface spin canting region, of the SiO₂-coated NPs was relatively narrower than that of the non-coated NPs. We suggest that the SiO₂ coating on the Fe₃O₄ NPs may stabilize the spin order of atoms and prohibit the oxidation or defect formation at the surface region of the Fe₃O₄ NPs, and enhance the corresponding magnetization of the Fe₃O₄ NPs by the reduction of the spin canting layer thickness.