隨著納米尺度材料的發(fā)展,與尺寸和維度緊密相連的界面垂直磁特性一直是磁學研究的熱點。其中,由鐵磁與非磁金屬或者氧化物界面組成的納米異質結結構具有高熱穩(wěn)定性、強的垂直磁各向異性以及易于半導體工藝兼容等優(yōu)點,使得Pd/Co多層結構薄膜具有很大的潛力與CMOS技術集成制備新一代的磁電邏輯器件。但是,具有垂直磁各向異性的Pd/Co多層膜通常磁性層厚度較薄從而有效自旋極化低,影響其在自旋電子學領域的應用,因此設計出具有優(yōu)異性能的Pd/Co多層膜對其在磁電器件上的應用非常重要。理論上,擁有100%的自旋極化率的Heusler合金是自旋電子學領域備受關注的一類新型磁性材料,其中Co₂FeAl_0.5Si_0.5(CFAS)薄膜具有大飽和磁化強度、低阻尼因子和高熱穩(wěn)定性的特點,在自旋電子器件中擁有廣闊的應用前景,但是相關的系統研究還較少。本論文對Pd/Co多層膜和CFAS兩種垂直磁各向異性薄膜的生長制備工藝及磁、光、電特性進行了系統的研究,主要內容如下:首先,采用磁控濺射法制備了具有垂直磁各向異性的Pd/Co結構薄膜,對磁性層厚度對其磁特性的...

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 磁隨機存儲器
    1.2 界面垂直磁各向異性的研究進展
    1.3 Co/Pd多層膜
    1.4 Co基Heusler合金Co₂FeAl_0.5Si0.5

    1.5 本論文的研究內容和章節(jié)安排
第2章 薄膜的制備及表征
    2.1 磁控濺射原理
    2.2 薄膜的制備
        2.2.1 高真空磁控濺射系統
        2.2.2 基片的清洗
        2.2.3 退火處理
    2.3 薄膜樣品磁光電的表征
        2.3.1 薄膜樣品的磁性能測試
        2.3.2 反常霍爾效應的測量
        2.3.3 磁光克爾效應的測量
    2.4 本章小結
第3章 Pd/Co多層膜的的制備及磁特性的研究
    3.1 薄膜的制備
    3.2 實驗結果與討論
        3.2.1 不同磁性層厚度對多層膜磁性能的影響
        3.2.2 MgO厚度對多層膜磁性能的影響
        3.2.3 界面效應對多層膜垂直磁各向異性的影響
        3.2.4 退火溫度對薄膜磁特性的影響
    3.3 本章小結
第4章 垂直Co₂FeAl_0.5Si_0.5合金薄膜的制備及性能研究
    4.1 CFAS垂直磁化體系的制備
    4.2 實驗結果與討論
        4.2.1 退火溫度對薄膜PMA的影響
        4.2.2 磁性層厚度對薄膜PMA的影響
        4.2.3 MgO厚度對薄膜的磁特性的影響
        4.2.4 緩沖層Pd厚度對薄膜的磁特性的影響
    4.3 本章小結
第5章 雙層CFAS薄膜的制備及表征
    5.1 雙層CFAS薄膜的制備
    5.2 實驗結果與討論
    5.3 本章小結
第6章 總結和展望
    6.1 本論文工作總結
    6.2 進一步的工作展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在校期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3886799

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