發(fā)布時間：2022-08-02 17:21

　　基于電子的自旋相關(guān)輸運的自旋電子學,其發(fā)展推動著高科技的發(fā)展。自旋相關(guān)的輸運行為包括各向異性磁電阻、平面霍爾效應(yīng)、異�；魻栃�(yīng)以及自旋霍爾效應(yīng)等。由于利用自旋極化電子可以進行信息的存儲和處理,自旋相關(guān)輸運的機理及調(diào)控引起了眾多科研工作者廣泛的研究興趣和努力。如今磁電阻效應(yīng)被廣泛應(yīng)用于磁存儲如磁隨機存儲（MRAM）中,而包括磁隨機存儲器在內(nèi)的自旋相關(guān)器件的單元大多是由鐵磁金屬/非磁材料異質(zhì)結(jié)組成,為了更好的理解和優(yōu)化這些器件單元,對于鐵磁金屬/非磁金屬異質(zhì)結(jié)薄膜的自旋相關(guān)輸運的研究顯得尤為重要。針對該問題本文系統(tǒng)研究了磁性薄膜中各向異性磁電阻效應(yīng),在不同異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜中發(fā)現(xiàn)不同的磁電阻現(xiàn)象,包括各向同性近似、幾何尺寸效應(yīng)和有界面效應(yīng)的各向異性磁電阻。本文從傳統(tǒng)各向異性磁電阻（AMR）的調(diào)控、界面垂直AMR的發(fā)現(xiàn)到垂直AMR的調(diào)控三個方面展開,具體研究內(nèi)容如下:（1）氧遷移對薄膜的磁性能及電輸運性能產(chǎn)生重要的影響,目前在電場作用下已經(jīng)可以實現(xiàn)界面氧遷的雙向調(diào)控移。那么是否退火是否同樣可以實現(xiàn)氧遷移的雙向調(diào)控?基于此,本文試圖研究具有不同熱力學特性的氧化物（SiO₂、Mg... 

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮寫和符號清單
1 引言
2 背景綜述
    2.1 自旋電子學的研究進展
    2.2 自旋相關(guān)輸運
    2.3 磁電阻效應(yīng)
    2.4 傳統(tǒng)各向異性磁電阻效應(yīng)
        2.4.1 各向異性磁電阻效應(yīng)微觀機理
        2.4.2 各向異性磁電阻的影響因素
        2.4.3 各向異性磁電阻的研究進展
    2.5 新型各向異性磁電阻效應(yīng)
        2.5.1 遂穿各向異性磁電阻
        2.5.2 彈道各向異性磁電阻
        2.5.3 庫倫阻塞各向異性磁電阻
        2.5.4 異常各向異性磁電阻
        2.5.5 反鐵磁遂穿各向異性磁電阻
    2.6 鐵磁絕緣體/非磁重金屬異質(zhì)結(jié)的磁電阻效應(yīng)
        2.6.1 自旋霍爾效應(yīng)磁電阻
        2.6.2 雜化磁電阻
    2.7 鐵磁絕緣體/非磁重金屬異質(zhì)結(jié)的磁電阻效應(yīng)
        2.7.1 普通氧化物/金屬異質(zhì)結(jié)
        2.7.2 過渡金屬氧化物/金屬異質(zhì)結(jié)
    2.8 研究動機與內(nèi)容
3 研究方法
    3.1 樣品制備
        3.1.1 基片清洗
        3.1.2 薄膜生長
        3.1.3 樣品加工
    3.2 樣品熱處理
    3.3 樣品測試與表征
        3.3.1 薄膜的輸運性能測試
        3.3.2 薄膜的磁性能測試
        3.3.3 薄膜的微結(jié)構(gòu)分析
        3.3.4 薄膜的電子結(jié)構(gòu)分析
        3.3.5 薄膜的厚度分析
4 NiFe/氧化物異質(zhì)結(jié)薄膜各向異性磁電阻的界面調(diào)控
    4.1 引言
    4.2 實驗
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 小結(jié)
5 Fe/MgO異質(zhì)結(jié)薄膜中垂直各向異性磁電阻及其產(chǎn)生機制的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗
    5.3 結(jié)果與討論
    5.4 小結(jié)
6 CoO/Co/Pt異質(zhì)結(jié)薄膜中垂直各向異性磁電阻的調(diào)制及其影響機制的研究
    6.1 引言
    6.2 實驗
    6.3 結(jié)果與討論
    6.4 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
作者簡歷及在學研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3668931