非晶Sm-Co薄膜應力場調(diào)控的磁性和非易失性磁記憶效應
發(fā)布時間:2023-02-14 10:45
具有單軸面內(nèi)各向異性的非晶Sm-Co薄膜在信息存儲領(lǐng)域和自旋電子學領(lǐng)域中都具有廣闊的應用前景。如何使“非晶Sm-Co薄膜的應用”從研究階段走向?qū)嵱秒A段,以及如何在無外磁場誘導的情況下獲得具有單軸面內(nèi)各向異性的非晶Sm-Co薄膜,是Sm-Co材料研究者關(guān)注的重點。本論文以非晶Sm-Co薄膜為研究對象,通過多種手段引入應變,系統(tǒng)研究了由多場耦合作用帶來的應變以及襯底的預應變對非晶Sm-Co薄膜各向異性的影響。主要內(nèi)容如下:1、在(011)取向的0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3(PMN-PT)襯底上生長非晶Sm-Co薄膜,制備成同時具有硬磁特性和鐵電性的多鐵性異質(zhì)結(jié),研究室溫下電場對非晶Sm-Co薄膜磁性的各向異性非易失性調(diào)控。我們發(fā)現(xiàn),沿面外[011]方向施加電場,非晶Sm-Co薄膜沿[100]方向(難軸方向)的磁化過程變得更加容易,沿[01-1]方向(易軸方向)的磁化過程變得更加困難;并且在雙極化和單極化電場的作用下,都可以實現(xiàn)剩磁的非易失調(diào)控以及兩態(tài)記憶效應。分析表明,非晶...
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 非晶合金及其變形機制
1.1.1 非晶合金的性能和應用
1.1.2 非晶合金的變形機制
1.2 非晶Sm-Co薄膜及其各向異性調(diào)控
1.2.1 非晶Sm-Co薄膜
1.2.2 非晶Sm-Co薄膜各向異性的調(diào)控
1.3 電場對薄膜磁性的調(diào)控
1.3.1 電場調(diào)控薄膜磁性的機制
1.3.2 應變調(diào)制機制的研究進展
1.4 應力對非晶薄膜磁性的調(diào)控
1.4.1 應力的引入方式
1.4.2 應力調(diào)控非晶Sm-Co薄膜磁性的研究進展
1.5 選題思路及主要內(nèi)容
第2章 實驗方法
2.1 樣品的制備
2.1.1 電弧熔煉法
2.1.2 制備薄膜樣品——磁控濺射制備技術(shù)
2.1.3 制備柔性薄膜樣品
2.2 樣品的表征
2.2.1 結(jié)構(gòu)表征
2.2.2 厚度、形貌與組分表征
2.2.3 磁性與鐵電性表征
2.2.4 多場耦合性能與反壓電性能表征
第3章 電場對非晶Sm-Co/PMN-PT(011)異質(zhì)結(jié)磁性的各向異性非易失性調(diào)控
3.1 研究背景
3.2 實驗方法與基本表征
3.2.1 實驗方法
3.2.2 非晶Sm-Co/PMN-PT(011)異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)和基本磁性
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PMN-PT(011)襯底中電場誘導的R相鐵電疇翻轉(zhuǎn)與R-O相變分析
3.3.2 電場產(chǎn)生的壓應變對異質(zhì)結(jié)[100]方向磁性的調(diào)控
3.3.3 電場產(chǎn)生的張應變對異質(zhì)結(jié)[01-1]方向磁性的調(diào)控
3.3.4 電場對異質(zhì)結(jié)磁性的調(diào)控機制
3.3.5 電場對異質(zhì)結(jié)磁性的單極化調(diào)控
3.4 本章小結(jié)
第4章 電場對非晶Sm-Co/PMN-PT(011)異質(zhì)結(jié)磁性的多態(tài)調(diào)控
4.1 研究背景
4.2 實驗方法與基本表征
4.2.1 實驗方法
4.2.2 非晶Sm-Co/PMN-PT(011)異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 電場對異質(zhì)結(jié)磁性的調(diào)控及其機制
4.3.2 “準單極化方法”的提出及電場對異質(zhì)結(jié)磁性的多態(tài)調(diào)控
4.3.3 “準小回線方法”的提出及電場對異質(zhì)結(jié)磁性的多態(tài)調(diào)控
4.4 本章小結(jié)
第5章 預應變對非晶Sm-Co薄膜磁性的調(diào)控
5.1 研究背景
5.2 實驗方法與基本表征
5.2.1 實驗方法
5.2.2 非晶Sm-Co薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌與組分
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 剛性襯底提供的預應變對非晶Sm-Co薄膜磁性的調(diào)控
5.3.2 柔性襯底提供的預應變對非晶Sm-Co薄膜磁性的調(diào)控
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)和展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間的學術(shù)論文與研究成果
本文編號:3742466
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 非晶合金及其變形機制
1.1.1 非晶合金的性能和應用
1.1.2 非晶合金的變形機制
1.2 非晶Sm-Co薄膜及其各向異性調(diào)控
1.2.1 非晶Sm-Co薄膜
1.2.2 非晶Sm-Co薄膜各向異性的調(diào)控
1.3 電場對薄膜磁性的調(diào)控
1.3.1 電場調(diào)控薄膜磁性的機制
1.3.2 應變調(diào)制機制的研究進展
1.4 應力對非晶薄膜磁性的調(diào)控
1.4.1 應力的引入方式
1.4.2 應力調(diào)控非晶Sm-Co薄膜磁性的研究進展
1.5 選題思路及主要內(nèi)容
第2章 實驗方法
2.1 樣品的制備
2.1.1 電弧熔煉法
2.1.2 制備薄膜樣品——磁控濺射制備技術(shù)
2.1.3 制備柔性薄膜樣品
2.2 樣品的表征
2.2.1 結(jié)構(gòu)表征
2.2.2 厚度、形貌與組分表征
2.2.3 磁性與鐵電性表征
2.2.4 多場耦合性能與反壓電性能表征
第3章 電場對非晶Sm-Co/PMN-PT(011)異質(zhì)結(jié)磁性的各向異性非易失性調(diào)控
3.1 研究背景
3.2 實驗方法與基本表征
3.2.1 實驗方法
3.2.2 非晶Sm-Co/PMN-PT(011)異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)和基本磁性
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PMN-PT(011)襯底中電場誘導的R相鐵電疇翻轉(zhuǎn)與R-O相變分析
3.3.2 電場產(chǎn)生的壓應變對異質(zhì)結(jié)[100]方向磁性的調(diào)控
3.3.3 電場產(chǎn)生的張應變對異質(zhì)結(jié)[01-1]方向磁性的調(diào)控
3.3.4 電場對異質(zhì)結(jié)磁性的調(diào)控機制
3.3.5 電場對異質(zhì)結(jié)磁性的單極化調(diào)控
3.4 本章小結(jié)
第4章 電場對非晶Sm-Co/PMN-PT(011)異質(zhì)結(jié)磁性的多態(tài)調(diào)控
4.1 研究背景
4.2 實驗方法與基本表征
4.2.1 實驗方法
4.2.2 非晶Sm-Co/PMN-PT(011)異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 電場對異質(zhì)結(jié)磁性的調(diào)控及其機制
4.3.2 “準單極化方法”的提出及電場對異質(zhì)結(jié)磁性的多態(tài)調(diào)控
4.3.3 “準小回線方法”的提出及電場對異質(zhì)結(jié)磁性的多態(tài)調(diào)控
4.4 本章小結(jié)
第5章 預應變對非晶Sm-Co薄膜磁性的調(diào)控
5.1 研究背景
5.2 實驗方法與基本表征
5.2.1 實驗方法
5.2.2 非晶Sm-Co薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌與組分
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 剛性襯底提供的預應變對非晶Sm-Co薄膜磁性的調(diào)控
5.3.2 柔性襯底提供的預應變對非晶Sm-Co薄膜磁性的調(diào)控
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)和展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間的學術(shù)論文與研究成果
本文編號:3742466
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