隨著信息技術的迅猛發(fā)展,特別是大數(shù)據(jù)、云存儲等概念的興起,業(yè)界對海量信息存儲的要求越來越高。目前,在各種磁存儲介質中,硬盤由于具有存儲密度高、易于攜帶以及價格低廉等特點還是主要的存儲設備,而不斷提高數(shù)據(jù)的存儲密度成為了科研工作者孜孜不倦的追求目標。然而,制約信息存儲密度提高的關鍵因素之一就是磁各向異性能（MAE）,因為這是防止熱擾動,克服超順磁效應,保證信息存儲穩(wěn)定性的決定因素。所以,尋找具有高的磁各向異性磁記錄材料成為提高信息存儲面密度的關鍵點。在眾多存儲介質材料中,L1₀-FePt合金由于具有高達7?10⁷ergs/cm³的垂直磁各向異性能（PMA）而備受關注。已有研究表明,在鐵磁層上添加過渡金屬蓋帽層可以提高體系的磁各向異性能。因此,我們利用第一性原理研究了TM|L1₀-FePt|MgO三明治體系的結構、磁矩和PMA,以此來探討過渡金屬蓋帽層對鐵磁層結構和磁性的影響和機制。（1）我們分別對FePt|MgO體系的兩種不同終端,即Fe終端和Pt終端,進行了對比,詳細探究了其結構、吸附能和界面原子的... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1兩種記錄模式相鄰比特單元磁性介質的磁化狀態(tài)

圖 1.2 等原子比 FePt 合金的 fcc 結構與長程有序 L10結構示意圖一般而言，L10-FePt 合金作為磁存儲介質一方面需要在制備工藝上滿足單分散磁介質單元的一致排列性和單層上的高密度分布；另一方面，在磁學性質上則要求介具有室溫下穩(wěn)定的剩磁以及合格的反轉場[26]。然而，在 10nm 這一尺度下獲得能夠實應用的分立存儲介質卻并不容易。為此，科研工作者進行了很多探索。在 L10-FePt 介質制備方面，[001]垂直于薄膜表面擇優(yōu)取向的獲得主要有兩種：晶基底上外延生長和非晶基底上的非外延生長。由于 FePt 的（111）晶面堆積最致所以在非晶基片（如玻璃）或晶格不匹配的單晶基片（如 Si）上沉積的FePt 薄膜容

第 3 章 TM|FePt|MgO 異質結的結構、磁性和磁各向異性能的第一性原理研究就交換關聯(lián)勢而言，我們運用廣義梯度泛函(GGA)[113]的 Perdew，BPBE)形式。同時，我們?yōu)榱颂岣咦郧?Kohn-Sham 方程式的計算收斂標參數(shù)取σ=0.05eV 的第一 Methfessel-Paxton(MP)方法進行加寬。整體而個步驟來計算 MAE：（1）搭建結構模型，進行結構優(yōu)化，其中 Monkho 8×8×1，剩余力為 0.03eV/ ，總能量收斂標準為 10-5eV。同時，所有子都進行的充分的結構弛豫；（2）將結構優(yōu)化得到的結構進行不包（SOC）的靜態(tài)自洽計算，其中 k 點為設置 10×10×1，能量收斂標準得到精確的電荷密度分布；（3）最后進行 SOC 的兩種相對非自洽計的磁化方向分別沿著面內方向和面外方向設置，但是需要讀第二步計并在第三步計算過程中加入 SOC 繼續(xù)計算。其中，兩個磁化方向的⊥001 E就為磁各向異性能 MAE，這樣 MAE 的正值就代表了垂直磁各向易磁軸就垂直于薄膜平面。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]關于能帶理論的探討[J]. 王愛芬.  沈陽教育學院學報. 2004(02)

碩士論文
[1]中間層對L10相FePt薄膜磁性影響的微磁學研究[D]. 李旭.蘭州大學 2011



本文編號：3317208