电场调制FeCoSi/PZT驱动器磁性研究

采用射频磁控共溅射方法在玻璃衬底上制备了具有面内单轴各向异性的FeCoSi磁性薄膜。使FeCoSi磁性薄膜初始易磁化方向(称为初始易轴)与PZT驱动器应力方向(长轴方向)平行进行粘接得到FeCoSi/PZT驱动器异质结,用于研究通过电场来调制磁性薄膜的磁矩转动及各向异性场的场强,并利用微聚焦磁光克尔效应测量了不同电压下FeCoSi磁性薄膜初始难磁化方向(称为初始难轴)的磁滞回线。结果表明:当给PZT驱动器施加正电压时,异质结在张应力的作用下薄膜的易磁化方向保持不变,但各向异性场变大,各向异性场随电压的变化关系约为0.12Oe/V,从而实现了电场对各向异性场场强的调制;当给PZT驱动器施加负电压时,异质结在压应力的作用下使磁矩偏离初始易轴,而磁矩从初始易轴方向转到初始难轴方向所需施加的电压为-80V,从而实现了电场对磁性薄膜磁矩转动的调制。文中实现的通过电场对FeCoSi磁性薄膜磁矩转动和各向异性场的调制有望在低功耗微波器件中得到应用。     

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     

Na+掺杂对Ca2FeMoO6双钙钛矿磁性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Ca2-xNaxFeMoO6(0≤x≤0.4)系列样品.利用X-射线衍射和X-射线精修分析了样品的晶体结构和晶胞参数随Na含量的变化关系.利用超导量子干涉仪和振动样品磁强计分别研究了样品的低温磁性和高温磁性,得到了样品的磁化强度随温度和掺杂量的变化规律,测量了样品的居里温度.初步探索了Na+掺杂后所引入的空穴掺杂效应.     

纳米多晶La0.7Sr0.3MnO3－δ的输运性质和磁电阻效应研究

利用溶胶-凝胶法制备了纳米多晶La_0.7Sr_0.3MnO_3-δ(LSM)块体样品.详细研究了在不同烧结温度下的LSM样品电阻率随测量温度的变化关系和磁电阻效应.随着测量温度从室温降低,电阻率ρ都在250K附近存在最大值,低于该温度后,样品表现为金属导电特性,随后在50K左右存在一极小值.即随着温度从50K左右降低到4.2K,ρ反而逐渐升高,表现为绝缘体性的导电特性.研究表明,在低温下(<50K),ρ随温度降低而升高的现象与隧穿效应的理论模型(lnρ∝T^1/2)符合得很好,表明这种现象是由于传导电子在通过邻近LSM晶粒间表面/界面层时的隧道效应所致.而在50—250K的温度范围内,其电阻率与T²成正比,表现为LSM本征的金属导电特性.因此这种低温下电阻率的极小值现象来源于隧穿效应和LSM晶粒本征的金属导电特性的相互竞争.本文还详细研究了相应的隧道磁电阻效应. 关键词： 0.7Sr_0.3MnO_3-δ')" href="#">多晶La_0.7Sr_0.3MnO_3-δ 隧道效应 隧道磁电阻效应     

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。     

纳米多晶La0.7Sr0.3MnO3-δ的输运性质和磁电阻效应研究

利用溶胶-凝胶法制备了纳米多晶La0.7Sr0.3MnO3-δ(LSM)块体样品.详细研究了在不同烧结温度下的ISM样品电阻率随测量温度的变化关系和磁电阻效应.随着测量温度从室温降低,电阻率ρ都在250K附近存在最大值,低于该温度后,样品表现为金属导电特性,随后在50K左右存在一极小值.即随着温度从50K左右降低到4.2K,ρ反而逐渐升高,表现为绝缘体性的导电特性.研究表明,在低温下(＜50K),ρ随温度降低而升高的现象与隧穿效应的理论模型(lnρT1/1符合得很好,表明这种现象是由于传导电子在通过邻近LSM晶粒间表面/界面层时的隧道效应所致.而在50-250K的温度范围内,其电阻率与T2成正比,表现为LSM本征的金属导电特性.因此这种低温下电阻率的极小值现象来源于隧穿效应和LSM晶粒本征的金属导电特性的相互竞争.本文还详细研究了相应的隧道磁电阻效应.     

基于Bloch方程的核磁共振数值求解

核磁共振已成为分子科学、材料科学和生命科学等领域研究物质结构、动态过程及物理特性最有效的工具之一.本文将基于Bloch方程研究核磁共振现象及相关实验参数如共振频率和弛豫时间,同时对实验中常用的脉冲序列如Single Pulse,Inversion Recovery,Spin Echo,CPMG等进行系统模拟,揭示出不同脉冲序列的物理意义.     

(La0.7Sr0.3MnO3)(1-x)(CoFe2O4)x复合体中增强的室温磁电阻效应

利用溶胶-凝胶法制备了(La0.7Sr0.3Mn0.3)(1-x)(CoFe2O4)x复合体材料,并利用X射线衍射和57Fe的穆斯堡尔谱详细研究了其结构和微结构.利用超导量子磁强计测量了样品的磁性.结构和磁性的测量表明(La0.7Sr0.3MnO3)(1-x)(CoFe2O4)x复合体由La0.7Sr0.3MnO3和CoFe2O4组成,两相之间没有反应.复合体的电阻率随着CoFe2O4的加入而逐渐升高.在室温条件下5 kOe的磁场下得到了-5%的磁电阻效应,该值比同样品粒大小的纯La0.7Sr0.3MnO3样品的磁电阻效应大一倍.同时也比将非磁性的绝缘势垒如玻璃、CeO2等引入La0.7Sr0.3MnO3的室温磁电阻值大.表明一定量的铁磁性绝缘势垒的引入可以增强类钙钛矿锰氧化物的室温磁电阻效应.     

Anti-function solution of uniaxial anisotropic Stoner-Wohlfarth model

The anti-trigonometric function is used to strictly solve the uniaxial anisotropic Stoner-Wohlfarth (SW) model, which can obtain the relation of the angle α (θ) between the magnetization (the anisotropy field) and the applied magnetic field. Using this analytic solution, the hysteresis loops of uniaxial anisotropic SW particles magnetized in typical directions could be numerically calculated. Then, the hysteresis loops are obtained in randomly distributed SW particle ensembles while ignoring the dipole interaction among them with the analytic solution. Finally, the correctness of the analytic solution is verified by the exact solutions of remanence, switching field, and coercivity from the SW model. The analytic solution provides an important reference for understanding the magnetizing and magnetization reversal processes of magnetic materials.     

Magnetism manipulation in ferromagnetic/ferroelectric heterostructures by electric field induced strain

Magnetization manipulation by an electric field(E-field) in ferromagnetic/ferroelectric heterostructures has attracted increasing attention because of the potential applications in novel magnetoelectric devices and spintronic devices, due to the ultra-low power consumption of the process. In this review, we summarize the recent progress in E-field controlled magnetism in ferromagnetic/ferroelectric heterostructures with an emphasis on strain-mediated converse magnetoelectric coupling. Firstly, we briefly review the history, the underlying theory of the magnetoelectric coupling mechanism, and the current status of research. Secondly, we illustrate the competitive energy relationship and volatile magnetization switching under an E-field. We then discuss E-field modified ferroelastic domain states and recent progress in non-volatile manipulation of magnetic properties. Finally, we present the pure E-field controlled 180° in-plane magnetization reversal and both E-field and current modified 180° perpendicular magnetization reversal.