發(fā)布時(shí)間：2020-12-02 12:00

　　隨著自旋電子學(xué)的發(fā)展,非磁性金屬以及各種合金材料中的ISHE被廣泛研究。具有功耗低、存儲密度大、響應(yīng)速度快等一系列優(yōu)勢的自旋電子學(xué)器件也引起了大量的關(guān)注。本文通過自旋泵浦-逆自旋霍爾效應(yīng)的方法來產(chǎn)生和檢測自旋流。在已有基礎(chǔ)上研究了V_ISHE信號的測試方法。然后對摻雜STO中的ISHE進(jìn)行了相關(guān)研究,摻雜STO中這種可調(diào)控的自旋流-電荷流轉(zhuǎn)化為自旋電子學(xué)器件的進(jìn)一步發(fā)展提供了更多可能。本文首先研究了單層NiFe薄膜中,薄膜寬度與V_SRE信號的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)當(dāng)薄膜長度為8 mm,寬度為40μm時(shí),V_SRE信號弱到低于檢測限度,然后采用磁控濺射法在SiO₂基片和摻雜STO基片表面分別沉積了寬度為40μm的NiFe/Ta雙層薄膜和NiFe薄膜。對于NiFe/Ta雙層膜,這種將V_SRE信號降低到低于檢測限度的方法能夠直接測得該樣品兩端呈對稱線型的V_ISHE信號,測試結(jié)果也表明,這種測試方法對于特定尺寸的FM/NM雙層膜結(jié)構(gòu)廣泛適用,針對這種長條型雙層膜結(jié)構(gòu)提出了一種串聯(lián)... 

【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)】：79 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 逆自旋霍爾效應(yīng)的研究綜述
        1.2.1 霍爾效應(yīng)的發(fā)展簡史
        1.2.2 自旋霍爾效應(yīng)及其逆效應(yīng)的國內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 基礎(chǔ)理論
    2.1 微波磁學(xué)基礎(chǔ)
        2.1.1 磁化強(qiáng)度矢量的運(yùn)動方程
        2.1.2 鐵磁共振
    2.2 自旋相關(guān)理論
        2.2.1 自旋流
        2.2.2 自旋軌道耦合作用
        2.2.3 自旋整流效應(yīng)
        2.2.4 自旋泵浦效應(yīng)
        2.2.5 自旋霍爾效應(yīng)與逆自旋霍爾效應(yīng)
    2.3 自旋泵浦-逆自旋霍爾效應(yīng)測試平臺簡介
        2.3.1 終端短路的微帶線測試夾具
        2.3.2 鎖相放大器
        2.3.3 測試平臺原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 逆自旋霍爾電壓的測試方法研究
    3.1 薄膜寬度對自旋整流電壓的影響
    3.2 NiFe/Ta雙層膜中逆自旋霍爾電壓的測試
        3.2.1 寬度為40μm的 NiFe/Ta雙層膜樣品制備
        3.2.2 不同微波功率下的測試結(jié)果及分析
        3.2.3 逆自旋霍爾電壓的信號強(qiáng)度研究
    3.3 NiFe/Nb:STO雙層結(jié)構(gòu)中逆自旋霍爾電壓的測試
        3.3.1 寬度為40μm的 NiFe/Nb:STO測試結(jié)果分析
        3.3.2 NiFe/Nb:STO中的翻轉(zhuǎn)測試兩步法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 STO中的逆自旋霍爾效應(yīng)研究
    4.1 未摻雜STO中的測試結(jié)果及分析
    4.2 摻雜STO中的測試結(jié)果及分析
        4.2.1 摻雜STO中的電壓信號測試及分離
        4.2.2 電壓信號隨摻雜濃度的變化
        4.2.3 電壓信號隨微波頻率的變化
        4.2.4 磁學(xué)參數(shù)的擬合結(jié)果及分析
        4.2.5 熱處理對測試結(jié)果的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]低能離子束對過渡金屬氧化物電學(xué)及自旋輸運(yùn)影響研究[D]. 王秋入.電子科技大學(xué) 2017

碩士論文
[1]NiFe/Pt薄膜結(jié)構(gòu)的自旋泵浦—逆自旋霍爾效應(yīng)的研究[D]. 韓方彬.電子科技大學(xué) 2016



本文編號：2895270