磁性薄膜的研究一直是磁學領(lǐng)域的熱點問題,特別是對于諸如坡莫合金這類軟磁性能優(yōu)越的鐵磁薄膜材料,因其高飽和磁化強度和低矯頑力等特點被廣泛應(yīng)用于自旋電子學各個領(lǐng)域中。最近發(fā)現(xiàn),在具有鐵磁/非磁(FM/NM)界面的磁異質(zhì)結(jié)構(gòu)中會發(fā)生自旋泵浦,從而可以調(diào)控鐵磁層中的磁動力阻尼因子,并且不同的非磁性層的調(diào)控力度不同。大量實驗表明,具有較大自旋-軌道相互作用的過渡重金屬如Pt和Pd,在FM/NM系統(tǒng)中表現(xiàn)出更強的自旋泵浦效應(yīng),因此被認為是很好的非磁性金屬候選物。然而利用稀土元素(RE)作為FM/NM體系中的非磁層的組成元素的研究還很少有報道�；诖�,我們研究了RE以及RE-Cu合金作為非磁層對FM/NM系統(tǒng)中的自旋泵效應(yīng)的影響,從而實現(xiàn)FM層的磁化動態(tài)阻尼增強。Nd是一種輕質(zhì)稀土金屬,磁性轉(zhuǎn)變溫度為7.5 K,順磁轉(zhuǎn)變溫度為19 K,在溫度高于20 K時表現(xiàn)出順磁性,其電導率來自4f電子。由于晶場影響比較小,薄膜具有強烈的L-S耦合。Ho是一種重稀土金屬,在溫度高于20 K時表現(xiàn)為順磁性,原子磁矩比Nd大,也具有強自旋軌道耦合。Cu是具有3d巡游電子的非磁性金屬,其L-S耦合很弱,所以Py/Cu中...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2自旋動力學進動過程示意圖：(a)無阻尼下的磁進動；(b)阻尼力矩下的磁進動

動力學進動過程示意圖：(a)無阻尼下的磁進動；(b)阻尼力矩下的磁進動。SBzzgSm自旋動量之和作為總的磁矩動量，通常軌道角動量比自旋角動量小磁矩角動量的時域變化可寫作：()dmmHdt體積磁矩Mm/V，....

圖1-3自旋泵浦效應(yīng)磁化進動示意圖

以通過能量耗散過程來理解，由能量耗散來源不同，可把阻過程。直接阻尼過程，主要是能量或動能向其他非磁自由度旋-晶格的能量耗散引起的阻尼。對于直接阻尼過程，按照合與否又可以細分為下面兩種情況：內(nèi)稟特性，即由磁子散料來講，這一屬性是固有屬性也即是稱作為Gilbert阻尼，另外一個就....

圖1-4FM/NM異質(zhì)結(jié)體系的自旋泵浦效應(yīng)

是取決于非磁性金屬中的自旋弛豫和自旋擴散過磁金屬中傳輸距離為中z的自旋流可表達為0sinh(()/)sinh(/)NsdsNsdztJt的厚度，sd為非磁金屬材料固有的自旋擴散長度性到非磁金屬的泵浦注入的自旋流，同時也有反向。反向回流的自旋流來源于非磁....

圖2-1(a)高真空磁控濺射儀設(shè)備;(b)濺射倉內(nèi)靶位分布;(c)濺射示意圖;(d)磁控濺射儀的實驗原理

氬氣)調(diào)節(jié)真空鍍膜室處于低工作氣壓下(0.1－1Pa)，然后在兩極上施加0.1－10kV的電壓。從陰極發(fā)出的電子經(jīng)過電場加速，就可以使工作氣體原子電離成等離子體，從而形成具有高離子濃度的輝光放電區(qū)。如圖2-1(c)，等離子體中的正離子在電場作用下轟擊陰極的靶材，與靶材表面原....

本文編號：3892966