具有單軸面內各向異性的非晶Sm-Co薄膜在信息存儲領域和自旋電子學領域中都具有廣闊的應用前景。如何使“非晶Sm-Co薄膜的應用”從研究階段走向實用階段,以及如何在無外磁場誘導的情況下獲得具有單軸面內各向異性的非晶Sm-Co薄膜,是Sm-Co材料研究者關注的重點。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。主要內容如下:1、在(011)取向的0.7Pb(Mg_1/3Nb_2/3)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結,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控。我們發(fā)現,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,都可以實現剩磁的非易失調控以及兩態(tài)記憶效應。分析表明,非晶...

【文章頁數】：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薄膜各向異性的調控
    1.3 電場對薄膜磁性的調控
        1.3.1 電場調控薄膜磁性的機制
        1.3.2 應變調制機制的研究進展
    1.4 應力對非晶薄膜磁性的調控
        1.4.1 應力的引入方式
        1.4.2 應力調控非晶Sm-Co薄膜磁性的研究進展
    1.5 選題思路及主要內容
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
        2.1.3 制備柔性薄膜樣品
    2.2 樣品的表征
        2.2.1 結構表征
        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)異質結磁性的各向異性非易失性調控
    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)異質結的結構和基本磁性
    3.3 結果與討論
        3.3.1 PMN-PT(011)襯底中電場誘導的R相鐵電疇翻轉與R-O相變分析
        3.3.2 電場產生的壓應變對異質結[100]方向磁性的調控
        3.3.3 電場產生的張應變對異質結[01-1]方向磁性的調控
        3.3.4 電場對異質結磁性的調控機制
        3.3.5 電場對異質結磁性的單極化調控
    3.4 本章小結
第4章 電場對非晶Sm-Co/PMN-PT(011)異質結磁性的多態(tài)調控
    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)異質結的結構
    4.3 結果與討論
        4.3.1 電場對異質結磁性的調控及其機制
        4.3.2 “準單極化方法”的提出及電場對異質結磁性的多態(tài)調控
        4.3.3 “準小回線方法”的提出及電場對異質結磁性的多態(tài)調控
    4.4 本章小結
第5章 預應變對非晶Sm-Co薄膜磁性的調控
    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薄膜的結構、形貌與組分
    5.3 結果與討論
        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薄膜磁性的調控
    5.4 本章小結
第6章 全文總結和展望
    6.1 全文總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間的學術論文與研究成果



本文編號：3742466