[Fe/Cr]多层膜及掺入Si中介层后的层间耦合和磁电阻效应

用真空蒸镀方法制备了［Ｆｅ／Ｃｒ］，［Ｆｅ／Ｃｒ／Ｓｉ］和［Ｆｅ／Ｓｉ］多层膜．研究了Ｃｒ层、Ｓｉ层和Ｃｒ＋Ｓｉ层厚度变化对层间耦合和磁电阻的影响．Ｆｅ层厚为２ｎｍ，Ｃｒ层厚度变化存在耦合振荡和巨磁电阻及其振荡．磁电阻值为１４.６％（４.２Ｋ）．在Ｃｒ层中加入一半Ｓｉ层或全部由Ｓｉ层替代，振荡消失，磁电阻减小到千分之几．根据掺Ｓｉ层后多层膜的电阻率变化，认为Ｓｉ加入使非磁层中自由电子数减少，随之极化效应也变弱，导致振荡消失，磁电阻大为降低 关键词：     

磁性金属多层膜中的巨磁电阻效应

在许多磁性金属多层膜系统中都存在巨磁电阻效应，这些系统是由厚度为几个纳米的磁层与非磁层交替重叠构成，出现巨磁电阻效应的必要条件是系统的磁化状态能被外加磁场所改变。该效应的物理是传导电子在界面处或磁层内的所谓自旋相关散射，层间耦合随隔离层厚度变化而振荡的现象，在隔离层为非磁过渡金属和贵金属的系统中普遍存在，自旋阀多层结构在信息存储技术中磁电阻“读出”头方面极具应用前景。     

磁电子学讲座第三讲 磁性金属多层膜中的巨磁电阻效应

在许多磁性金属多层膜系统中都存在巨磁电阻效应，这些系统是由厚度为几个纳米的磁层与非磁层交替重叠而构成．出现巨磁电阻效应的必要条件是系统的磁化状态能被外加磁场所改变．该效应的物理原因是传导电子在界面处或磁层内的所谓自旋相关散射．层间耦合随隔离层厚度变化而振荡的现象，在隔离层为非磁过渡金属和贵金属的系统中普遍存在．自旋阀多层结构在信息存储技术中磁电阻“读出”头方面极具应用前景．     

多层膜巨磁电阻特性及电流最佳测量

测量了不同方向外磁场和温度下多层膜巨磁电阻的磁阻特性,给出了巨磁电阻模拟传感器用于电流测量的最佳磁偏置.结果表明:外磁场强度相同但方向不同,对巨磁电阻的作用效果不同,巨磁电阻饱和时,阻值与外磁场方向无关.温度不同,巨磁电阻的阻值不同,磁电阻变化率也有改变.     

铁磁多层膜中的力致磁电阻效应

通过研究外应力场下铁磁多层膜系统中的自旋结构,讨论了系统磁电阻对外应力的依赖关系.结果表明,外应力能够诱发磁电阻效应,且其磁电阻紧密依赖于外应力的大小和方向.一般地对铁磁性层间耦合,其磁电阻与外应力之间的关系紧密地依赖于两铁磁层的磁致伸缩系数以及磁晶各向异性之差异.具体地,大小一定的外应力由磁易轴向磁难轴旋转的过程中,磁电阻先缓慢增大后急剧减小,在磁难轴附近变化较敏锐,并出现峰值.外应力方向一定时,磁电阻随应力的增大先敏锐增强后缓慢减小,且应力方向偏离磁易轴越远,变化趋势越显著.特别地,当外应力完全垂直于磁易轴时,应力大小的变化会引起磁电阻翻倍.而外应力场介于8πM/5≤H_λ≤18πM/5时,磁电阻会随应力的旋转单调上升,并在磁难轴附近急剧增强,产生GMR效应;对反铁磁性层间耦合,其GMR效应对应力大小和方向的响应近似地相反于铁磁性层间耦合情形. 关键词： 铁磁/非磁/铁磁三层膜 自旋结构 磁电阻 应力场     

磁性多层薄膜系统中的巨磁电阻效应

考虑到量子尺寸效应以及来自杂质、粗糙表面、粗糙界面三方面的散射,运用量子统计格林函数方法和久保理论,计算了磁性多层薄膜系统中的巨磁电阻,讨论了巨磁电阻随非磁层厚度作周期性振荡,以及在(Fe/Cr)_N/Fe系统中巨磁电阻随多层基元数目N增加而增大等现象.理论计算与实验结果符合.此外,还讨论了有关各种散射引起的散射率能否相加的问题. 关键词：     

Fe/Cr磁性多层膜的制备及其磁电阻测定

利用磁控溅射制备了不同非磁性层厚度的Fe/Cr多层磁性薄膜系统,利用四探针法测定了该多层膜系统在不同磁场下磁电阻效应,用饱和场法给予佐证,溅射制备的多层膜系统饱和场明显地随Cr层厚度增加而衰减振荡,得出了Fe/Cr多层膜的铁磁反铁磁耦合的交换耦合强度随非磁性层厚度变化的物理规律.     

多层膜的巨磁电阻

本文总结了多层膜中巨磁电阻的物理机制及其研究进展。为了对多层膜磁电阻的各个可能来源有全面的认识，首先简述了正常磁电阻和各向异性磁电阻的原理，然后在本文的主要部分，着重介绍了铁磁金属和多层膜中的自旋相关散射与双电流模型及在多层膜巨磁电阻基础研究和材料研究领域的进展，列举出具有巨磁电阻的各种多层结构。最后报道了巨磁电阻的主要应用。     

自旋阀型[NiFe/Cu/Co/Cu]多层膜的磁电阻、矫顽力和稳定性研究

用电子束蒸镀工艺制备了自旋阀型［NiFe/Cu/Co/Cu］_N多层膜．研究了工艺过程及磁层、非磁层厚度和矫顽力对磁电阻的影响．还研究了磁电阻的稳定性和降低中心磁场等问题．用较优化的方法，制备了中心磁场为（10—20）（10³/4π）A/m，优值大于0.2%（（10³/4π）A/m）^-1的多层膜．实验表明，磁电阻随磁场的变化在中心区内是可逆的．经200℃退火15min，中心磁场略有减小，磁电阻稍有增加．一些样品经一年多老 关键词：     

磁电阻效应的研究进展

介绍了磁电阻效应的研究状况和进展,总结了铁磁金属的磁电阻效应、磁性多层膜和颗粒膜的巨磁阻效应、磁隧道电阻效应及氧化物铁磁体的超大磁阻效应的理论模型,并简要分析了磁电阻效应的物理机制。     

磁性多层膜的巨磁电阻随铁磁和非磁层厚度变化的唯象理论计算

根据唯象理论，并采用以铁磁─非磁混合层代替铁磁／非磁层界面的理论方法，计算了Ｆｅ／Ｃｒ多层膜的巨磁电阻随铁磁和非磁层厚度的变化关系与实验结果做了比较，发现它们符合得较好．还绘出了巨磁电阻随铁磁和非磁层厚度变化的二元函数图 关键词：     

Co/Cu多层膜反铁磁第一、第二峰耦合结构的磁电阻与结构研究

确定了Co/Cu多层膜的第一和第二反铁磁耦合对应的非磁层(Cu)的厚度,对相同厚度铁磁层(Co)制备了第一与第二反铁磁耦合的Co/Cu多层膜,利用同步辐射掠入射X射线散射(衍射)技术研究了耦合多层膜的界面结构,探索了耦合多层膜中磁电阻增强的可能原因.     

自旋阀与多层膜巨磁电阻的特性测量及比较

介绍磁性多层膜中自旋极化输运和巨磁电阻效应,简述自旋阀巨磁电阻与多层膜巨磁电阻在材料组成结构和工作原理方面的区别,利用和改造现有的高校物理实验室中的实验仪器并设计简易的实验电路测量这两种类型的巨磁电阻的磁敏特性,并根据实验测量的结果将这两种传感器在其灵敏度和测量范围上进行比较和研究.     

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     

Co/Cu92Mn8/Co结构中的低场巨磁电阻研究

对三明治结构的Co/Cu/Co和Co/Cu₉₂Mn₈/Co系列的巨磁电阻效应进行了研究,发现两者的巨磁电阻均随中介层厚度作周期性振荡,但是接近反相.作为与Co/Cu/Co系统的比较,发现若在Cu基中稀释Mn原子,巨磁电阻随外磁场变化的曲线会有非常大的改变,同时饱和场或开关场也有较大的下降,这意味着有可能为Co/Cu金属多层膜的巨磁电阻的实用化研究开辟出一条新的思路. 关键词：     

81NiFe/Cr多层膜磁电阻单向各向异性与交换耦合

采用电子束蒸发法制备的８１ＮｉＦｅ／Ｃｒ多层膜具有单向各向异性，磁滞回线非轴对称，相当存在１Ｏｅ数量级的交换偏场。磁电阻回线的上升和下降两枝差别明显，其中以横向磁电阻回线最为显著。有的试样上升枝与下降枝相应的最大横向磁电阻率之差已高达０．７８％，其最大各向异性磁电阻率（Ｒ_ｍａｘ－Ｒ_ｍｉｎ）／Ｒ为４．７２％，甚高于Ｍｉｙａｚａｋｉ等^[１］的优质８２ＮｉＦｅ合金单层膜的报道值３％。可以认为这类多层膜的磁电阻效应除主要来源于自旋－轨道耦合机制外， 关键词：     

有机自旋阀的磁电阻性质研究

考虑到有机半导体中极化子和双极化子特殊的电荷-自旋关系,从自旋扩散方程和欧姆定律出发,理论研究了"铁磁/有机半导体/铁磁"有机自旋阀结构中的磁电阻性质.计算发现,磁电阻在数值上随有机半导体层中极化子比率的增加而增大,随有机半导体层厚度的增加而迅速减小.同时发现自旋相关界面电阻能在很大程度上提高系统的磁电阻.讨论了铁磁层和有机半导体电导率比率、铁磁层极化率等对系统磁电阻性质的影响. 关键词： 磁电阻 有机自旋电子学 极化子     

分子束外延及溅射法制备Co/Cu多层膜结构与磁电阻的比较研究

对用分子束外延（MBE）和溅射方法制备的Co/Cu多层膜样品分别进行了结构及磁性研究．X射线分析表明两者均有良好的调制周期性，并且前者形成外延单晶结构，铁磁共振研究表明了面内六次各向异性对称的存在，说明此超晶格具有完整的面内二维结构．磁电阻测量发现，溅射制备的多层膜具有较高的磁电阻值并明显地随Cu层厚度而振荡，相应的室温磁电阻峰值分别为27%，24%，14%；而MBE制备的超晶格的磁电阻较小，其第二峰的数值只有7%．MBE超晶格界面处可能具有超顺磁性，对磁电阻和磁化强度的不同的外场依赖关系有一定的影响． 关键词：     

多层结构双自旋过滤隧道结中的电子输运特性

在转移矩阵方法及Mireles和Kirczenow的量子相干输运理论的基础上,研究了正常金属层/磁性半导体层/非磁绝缘层/磁性半导体层/正常金属层型双自旋过滤隧道结中Rashba自旋轨道耦合效应和自旋过滤效应对自旋相关输运的影响.讨论了隧穿磁电阻（TMR）、隧穿电导与各材料层厚度、Rashba自旋轨道耦合强度以及两磁性半导体中磁矩的相对夹角θ之间的关系.研究表明：含磁性半导体层的双自旋过滤隧道结由于磁性半导体层的自旋过滤效应和Rashba自旋轨道耦合作用可获得极大的TMR值.另外TMR和隧穿电导随着Rashba自旋轨道耦合强度的变化而振荡,振荡周期随Rashba自旋轨道耦合强度的增大逐渐减小. 关键词： 双自旋过滤隧道结 Rashba自旋轨道耦合 隧穿磁电阻 隧穿电导     

多层膜的巨磁电阻

本文总结了多层膜中巨磁电阻的物理机制及其研究进展。为了对多层膜磁电阻的各个可能来源有全面的认识,首先简述了正常磁电阻和各向异性磁电阻的原理,然后在本文的主要部分,着重介绍了铁磁金属和多层膜中的自旋相关散射与双电流模型及在多层膜巨磁电阻基础研究和材料研究领域的进展,列举出具有巨磁电阻的各种多层结构。最后报道了巨磁电阻的主要应用。