重金屬/磁絕緣體異質(zhì)結薄膜及反常霍爾器件基礎研究
發(fā)布時間:2024-03-23 12:52
隨著電子信息技術的飛速發(fā)展,器件尺寸進一步減小,自旋電子學器件的研究受到廣泛的關注,其中以釔鐵石榴石(YIG)為代表的重金屬/磁絕緣體異質(zhì)結結構的自旋電子學器件成為研究的熱點。但YIG薄膜的易磁化軸趨向于平行于膜面,相較于面外各向異性的石榴石薄膜,其驅(qū)動磁化翻轉所需的電流密度仍然較大,并且為便于自旋的驅(qū)動與測試,石榴石薄膜的厚度越小越好。因此制備面外各向異性的石榴石薄膜有利于未來器件小型化、低損耗、高存儲密度、高傳輸速率的發(fā)展,而反;魻栃茄芯棵嫱飧飨虍愋员∧さ挠辛ぞ。本文針對超薄的面外各向異性的石榴石薄膜,在已有理論的基礎上,對石榴石薄膜的磁各向異性進行了理論分析,通過液相外延工藝制備了一種新型的石榴石薄膜,并進行了反常霍爾效應的研究。首先,從石榴石薄膜的磁各向異性出發(fā),從能量角度分析了薄膜的磁各向異性來源,為以后液相外延制備面外各向異性石榴石薄膜提供了理論依據(jù)。對于液相外延的石榴石薄膜多利用摻入其它離子以提高薄膜的生長感生各向異性或通過調(diào)節(jié)應力感生各向異性來克服薄膜的形狀各向異性,從而使薄膜的易磁化軸垂直于膜面。其次,通過射頻磁控濺射工藝生長了具有面外各向異性的(TmBi)<...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 石榴石晶體薄膜在自旋方面的研究進展
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 石榴石薄膜磁各向異性的相關理論
2.1 磁各向異性能
2.1.1 交換能密度EX
2.1.2 形狀各向異性能密度ED
2.1.3 磁場能密度EH
2.1.4 磁晶各向異性能密度Ea
2.1.5 應力感生各向異性能密度Eu
λ
2.1.6 生長感生各向異性能密度Eu
g
2.2 鐵磁共振
2.3 本章小結
第三章 面外各向異性石榴石薄膜制備及性能表征
3.1 射頻磁控濺射制備(TmBi)3(FeGa)5O12 薄膜
3.1.1 靶材制備
3.1.2 薄膜制備
3.1.3 性能分析
3.2 液相外延制備(YBiLuCa)3(FeGe)5O12 石榴石薄膜
3.2.1 液相外延簡介
3.2.2 理論分析
3.2.3 薄膜制備
3.2.4 性能分析
3.3 本章小結
第四章 重金屬/異質(zhì)結及反;魻栃
4.1 反;魻栃臋C制
4.2 反;魻栃獪y試
4.3 本章小結
第五章 結論
致謝
參考文獻
碩士期間取得的研究成果
本文編號:3935944
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 石榴石晶體薄膜在自旋方面的研究進展
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 石榴石薄膜磁各向異性的相關理論
2.1 磁各向異性能
2.1.1 交換能密度EX
λ
g
2.3 本章小結
第三章 面外各向異性石榴石薄膜制備及性能表征
3.1 射頻磁控濺射制備(TmBi)3(FeGa)5O12 薄膜
3.1.1 靶材制備
3.1.2 薄膜制備
3.1.3 性能分析
3.2 液相外延制備(YBiLuCa)3(FeGe)5O12 石榴石薄膜
3.2.1 液相外延簡介
3.2.2 理論分析
3.2.3 薄膜制備
3.2.4 性能分析
3.3 本章小結
第四章 重金屬/異質(zhì)結及反;魻栃
4.1 反;魻栃臋C制
4.2 反;魻栃獪y試
4.3 本章小結
第五章 結論
致謝
參考文獻
碩士期間取得的研究成果
本文編號:3935944
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