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,但涉及其物理機制的諸多問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候大多使用本身具有強垂直各向異性的材料體系作為FM層,而FM特定的各向異性對不同方向交換偏置的影響還有待澄清。此外熱處理過程中的原子擴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,通過剩磁狀態(tài)分析了樣品的磁各向異性。通過細致調(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。然后從室溫開始,分別經(jīng)過垂直和面內(nèi)場冷,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的Mn原子擴散問題。通過測量樣品的磁滯回線,我們發(fā)現(xiàn)垂直交換偏置大于平面內(nèi)交換偏置,并且通過剩磁比確認了自旋翻轉(zhuǎn)耦合的缺失,而后基于薄膜生長平面內(nèi)的未補償單元建立模型比較了垂直和面內(nèi)兩個方向的交換偏置。 

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

【文章頁數(shù)】：38 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Co-CoO系統(tǒng)經(jīng)場冷后在77K下的磁滯回線

Fig. 1.2 Exchange bias establishment process[3]最先提出了一個簡單的物理模型(M-B 模型)來圖 1.2 交換偏置的建立過程[3]

圖 1.3 (a) 單個 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 通過對場冷后的[CoO/MgO]多層膜界面熱剩磁進行測量，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：2965938