新型電子器件的發(fā)展越來越受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)領(lǐng)域的關(guān)注,尤其是自旋電子學(xué)這一方向。在自旋器件中,電子的自旋特性作為信息的傳輸載體,自旋流的產(chǎn)生,傳輸和探測是其核心技術(shù)。本論文重點就自旋流的產(chǎn)生和探測分離技術(shù)這兩個方面展開研究,分別采用自旋泵浦和逆自旋霍爾效應(yīng)作為自旋流的產(chǎn)生和檢測手段。論文從描述磁矩進(jìn)動的Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程、廣義歐姆定律以及自旋擴散等基本原理出發(fā),推導(dǎo)出自旋整流電壓VSRE和逆自旋霍爾電壓VISHE的表達(dá)式,據(jù)此提出了旋轉(zhuǎn)磁場角度和翻轉(zhuǎn)樣品兩種測試方法,用于分離出VSRE和VISHE信號;同時搭建鐵磁共振和自旋整流測試平臺,并對樣品的逆自旋霍爾效應(yīng)進(jìn)行測量,并研究了薄膜界面對自旋注入的影響。首先,利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測得鐵磁共振線寬等參數(shù),并同自旋整流方法獲得的參數(shù)對比,結(jié)果表明,用兩種方法均能得到一致的結(jié)果,但在自旋整流方法中,信號的信噪比更高,獲得的信號的線性度更好,更方便、可靠地通過數(shù)據(jù)擬合獲得材料參數(shù)。對比測試NiFe和NiFe/Pt兩樣品的結(jié)果,表明在雙層膜樣品由于存在自旋注入導(dǎo)致其的鐵磁共振線寬大于單層膜樣品。另外,相比于... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展態(tài)勢
        1.2.1 鐵磁共振及自旋整流的測量技術(shù)
        1.2.2 自旋霍爾角的研究存在分歧
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 自旋整流及逆自旋霍爾效應(yīng)相關(guān)基礎(chǔ)理論
    2.1 磁性薄膜的微波磁學(xué)性質(zhì)
        2.1.1 磁化強度的運動方程
        2.1.2 張量磁導(dǎo)率
        2.1.3 鐵磁共振線寬
    2.2 微帶線測試夾具基本理論
        2.2.1 傳輸線理論
        2.2.2 散射參量矩陣
        2.2.3 終端短路微帶線測試夾具
        2.2.4 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試鐵磁共振
    2.3 自旋整流效應(yīng)基本理論
        2.3.1 各向異性磁阻效應(yīng)
        2.3.2 反常霍爾效應(yīng)
        2.3.3 廣義歐姆定律
        2.3.4 自旋整流電壓的定量分析
    2.4 逆自旋霍爾效應(yīng)基本理論
        2.4.1 自旋泵浦理論
        2.4.2 逆自旋霍爾效應(yīng)理論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 單層NiFe薄膜的自旋整流效應(yīng)的測試研究
    3.1 自旋整流測試平臺的搭建
    3.2 單層NiFe薄膜磁學(xué)參量的測試
    3.3 自旋整流與鐵磁共振測試方法的對比
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雙層NiFe/Pt薄膜的逆自旋霍爾效應(yīng)的測試研究
    4.1 逆自旋霍爾電壓的定量分析
    4.2 旋轉(zhuǎn)磁場角度分離電壓信號
    4.3 逆自旋霍爾電壓的翻轉(zhuǎn)樣品測試方法
    4.4 樣品電壓信號隨微波頻率功率的變化
    4.5 自旋霍爾角的計算
    4.6 薄膜界面對自旋注入的影響
    4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士研究期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]NiFe/Pt薄膜中角度相關(guān)的逆自旋霍爾效應(yīng)[J]. 韓方彬,張文旭,彭斌,張萬里.  物理學(xué)報. 2015(24)
[2]The physics of spin rectification and its application[J]. GUI YongSheng,BAI LiHui,HU CanMing.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2013(01)



本文編號：2989166