鐵磁（FM）/反鐵磁（AFM）薄膜體系的交換偏置效應(yīng)是受到廣泛關(guān)注的課題,并在磁電子技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,但涉及其物理機(jī)制的諸多問(wèn)題目前仍缺乏深入了解,這其中就包括垂直與面內(nèi)交換偏置的比較。以往關(guān)于垂直、面內(nèi)交換偏置的比較研究得出了一系列互相矛盾的結(jié)論,這些矛盾又往往與FM特定的各向異性有關(guān),例如在研究垂直交換偏置的時(shí)候大多使用本身具有強(qiáng)垂直各向異性的材料體系作為FM層,而FM特定的各向異性對(duì)不同方向交換偏置的影響還有待澄清。此外熱處理過(guò)程中的原子擴(kuò)散也是影響交換偏置的重要因素。本論文制備了[Pt/Co]/IrMn多層膜樣品,通過(guò)剩磁狀態(tài)分析了樣品的磁各向異性。通過(guò)細(xì)致調(diào)節(jié)Co層厚度篩選出具有雙向各向異性的樣品,從而排除FM各向異性的影響。然后從室溫開(kāi)始,分別經(jīng)過(guò)垂直和面內(nèi)場(chǎng)冷,在低溫下誘導(dǎo)出交換偏置,這樣就避免了高溫?zé)崽幚頃r(shí)的Mn原子擴(kuò)散問(wèn)題。通過(guò)測(cè)量樣品的磁滯回線,我們發(fā)現(xiàn)垂直交換偏置大于平面內(nèi)交換偏置,并且通過(guò)剩磁比確認(rèn)了自旋翻轉(zhuǎn)耦合的缺失,而后基于薄膜生長(zhǎng)平面內(nèi)的未補(bǔ)償單元建立模型比較了垂直和面內(nèi)兩個(gè)方向的交換偏置。 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：38 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Co-CoO系統(tǒng)經(jīng)場(chǎng)冷后在77K下的磁滯回線

Fig. 1.2 Exchange bias establishment process[3]最先提出了一個(gè)簡(jiǎn)單的物理模型(M-B 模型)來(lái)圖 1.2 交換偏置的建立過(guò)程[3]

圖 1.3 (a) 單個(gè) AFM 晶粒界面處的自旋結(jié)構(gòu)；(b) 晶粒輪廓與自旋結(jié)構(gòu)[4].3 (a) spin structure of a singleAFM grain at the interface; (b) Grain contour and spin structuno 通過(guò)對(duì)場(chǎng)冷后的[CoO/MgO]多層膜界面熱剩磁進(jìn)行測(cè)量，得出在 CoO 表面余自旋磁矩的結(jié)論，且在 AFM 界面處大概只有 1%的剩余自旋磁矩導(dǎo)致了單


本文編號(hào)：2965938