具有垂直各向異性的磁性薄膜在磁性隨機存儲器（MRAM）、賽道存儲、自旋邏輯等器件中具有重要的應(yīng)用價值,從而引起了廣泛的關(guān)注。在目前常見的自旋電子器件中,Co Fe B薄膜和Co/Ni多層膜由于具有較大的垂直各向異性（PMA）、低的阻尼常數(shù)等,成為自旋電子器件所需的理想磁性薄膜材料。目前最新技術(shù)要求自旋電子器件中的薄膜厚度大約在納米量級,這就對磁性薄膜的制備提出了更高的要求,這涉及到材料學(xué)中的一些基本問題,因此從材料學(xué)的角度研究磁性超薄膜的制備過程,討論制備條件對其微結(jié)構(gòu)和磁性的影響就顯得尤為重要。本文圍繞如何獲得具有良好垂直各向異性的Co Fe B薄膜和Co/Ni多層膜,研究了Co Fe B薄膜中磁性層的厚度、襯底層的種類及生長方式和薄膜沉積順序?qū)o Fe B薄膜垂直各向異性的影響;對Co/Ni多層膜研究了襯底層對多層膜垂直各向異性的影響,以及多層膜的磁性層厚度和周期數(shù)對Co/Ni多層膜磁性和磁疇結(jié)構(gòu)的影響,并對磁性層厚度和周期數(shù)變化影響多層膜磁疇結(jié)構(gòu)的物理機制進行了討論。最終得到以下結(jié)論:1.在Ta/Co Fe B/Mg O結(jié)構(gòu)中,當(dāng)磁性層Co Fe B厚度介于1.0 nm

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 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

【部分圖文】：

GMR效應(yīng)示意圖

學(xué)碩士學(xué)位論文 自旋電子器件用磁性超薄膜的制備重要作用。再者通常使用 AMR（各向異性磁阻效應(yīng)）制備的磁傳感場的大小、方向和變化，而 GMR 傳感器的磁電阻率變化大，能夠?qū)M行檢查[8]，并且體積小，能耗少，可以在惡劣環(huán)境下正常工作。隧穿磁阻效應(yīng)是指在鐵磁層（FM）/絕緣層（I）/鐵磁層（FM）或鐵磁層層（I）/鐵磁層（FM）/反鐵磁層（AFM）的磁性隧道結(jié)（MTJ 如圖中由于絕緣層比較�。�1nm）,鐵磁層的電子會在外加電壓下穿透絕緣此時鐵磁層的磁化狀態(tài)處于平行狀態(tài)，電子可以輕易的穿過隧道結(jié)，為低電阻。相反的，當(dāng)磁化狀態(tài)為反平行時，電子很難穿過隧道結(jié)為高電阻，同時自由鐵磁層的磁化狀態(tài)可以通過磁場或者自旋轉(zhuǎn)移矩（控�？梢钥闯鏊泶┐抛栊�(yīng)是與薄膜的磁有序狀態(tài)或說磁矩排列相關(guān)

MRAM結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多晶薄膜表面粗化與生長方式轉(zhuǎn)變[J]. 楊吉軍,徐可為.  物理學(xué)報. 2007(02)

碩士論文
[1]Ta\CoFeB\MgO多層膜中垂直各向異性的研究[D]. 郝良.蘭州大學(xué) 2015



本文編號：3284311