隨著自旋電子學研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)高自旋極化率與低阻尼因子可以增加磁化強度的反轉(zhuǎn)能力。Co₂FeAl赫斯勒合金具有高自旋極化率、低阻尼因子與高居里溫度等特點,展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。然而,Co₂FeAl合金的以上性能強烈依賴于晶格中原子分布的有序度、晶粒分布的微結(jié)構(gòu)以及磁結(jié)構(gòu)。因此,本文中通過調(diào)節(jié)薄膜厚度、襯底溫度和外加電場對Co₂FeAl合金的磁性進行了調(diào)控。得到的主要創(chuàng)新性結(jié)果如下:(1)發(fā)現(xiàn)了Co₂FeAl/Si薄膜的厚度對磁各向異性和阻尼的影響。當Co₂FeAl薄膜的厚度從20 nm增加到120 nm,面內(nèi)單軸各向異性場由120 Oe變?yōu)?0 Oe。共振頻率從3 GHz下降到2 GHz。同時,擬合FMR線寬(?H)隨角度的變化,發(fā)現(xiàn)非本征線寬(?H_ex)隨著薄膜厚度增加而增加,本征線寬(?H_in)與薄膜厚度無關(guān)。因此,樣品的本征阻尼因子不隨厚度改變。(2)通過改變襯底的溫度實現(xiàn)了Co₂FeAl/PMN...

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【學位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 Heusler合金研究背景
    1.2 Co基 Heusler合金研究背景與現(xiàn)狀
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容
    參考文獻
第二章 理論基礎(chǔ)
    2.1 Huesler合金理論背景
        2.1.1 Huesler合金元素組成與晶格結(jié)構(gòu)
        2.1.2 Huesler合金電子結(jié)構(gòu)與磁性
        2.1.3 Huesler合金的阻尼因子
        2.1.4 Huesler合金的負AMR現(xiàn)象
    2.2 鐵磁共振
        2.2.1 磁化強度一致進動的共振頻率
        2.2.2 有阻尼情況下的張量磁化率
        2.2.3 薄膜樣品中磁化強度的共振頻率
        2.2.4 薄膜樣品磁化強度一致進動的球坐標解
        2.2.5 薄膜樣品面內(nèi)轉(zhuǎn)角引起的共振場變化
    參考文獻
第三章 樣品的制備方法與表征技術(shù)
    3.1 樣品的制備方法
        3.1.1 磁控濺射的發(fā)展
        3.1.2 磁控濺射原理
        3.1.3 磁控濺射工藝對薄膜的影響[4]
    3.2 樣品的表征技術(shù)
        3.2.1 X射線衍射儀
        3.2.2 掃描電子顯微鏡
        3.2.3 振動樣品磁強計
        3.2.4 鐵磁共振表征
        3.2.5 輸運測試平臺
        3.2.6 磁力顯微鏡
    參考文獻
第四章 Co₂FeAl/Si合金的磁性調(diào)控
    4.1 前言
    4.2 Si襯底上Co₂FeAl合金制備工藝研究
        4.2.1 濺射功率和氣壓對薄膜微觀結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.2 退火溫度對薄膜微觀結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.3 襯底溫度對薄膜微觀結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.4 原位加熱制備的薄膜AMR表征
    4.3 傾斜濺射對Si襯底上Co₂FeAl薄膜磁性的調(diào)控
        4.3.1 傾斜濺射對靜態(tài)磁性的調(diào)控
        4.3.2 傾斜濺射對樣品動態(tài)磁性的調(diào)控
    4.4 薄膜厚度對Co₂FeAl/Si樣品磁性的調(diào)控
        4.4.1 薄膜厚度對Co₂FeAl/Si樣品靜態(tài)磁性的調(diào)控
        4.4.2 薄膜厚度對Co₂FeAl/Si樣品動態(tài)磁性的調(diào)控
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 Co₂FeAl/PMN-PT半金屬性與阻尼系數(shù)調(diào)控
    5.1 前言
    5.2 Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的制備與表征
    5.3 襯底溫度對薄膜半金屬性的影響
    5.4 襯底溫度對薄膜動態(tài)磁性的影響
    5.5 測量溫度對薄膜動態(tài)磁性的影響
    5.6 本章小結(jié)
    參考文獻
第六章 電場調(diào)控Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的靜態(tài)磁性
    6.1 前言
    6.2 Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的制備
    6.3 電場調(diào)控Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的各向異性
    6.4 直流電場調(diào)控Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的剩磁態(tài)
    6.5 脈沖電場調(diào)控Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的剩磁態(tài)
    6.6 本章小結(jié)
    參考文獻
第七章 電場調(diào)控Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的動態(tài)磁性
    7.1 前言
    7.2 Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的制備與表征
    7.3 Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的動態(tài)磁性表征
    7.4 直流電場調(diào)控Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)的動態(tài)磁性
    7.5 電場調(diào)控Co₂FeAl/PMN-PT異質(zhì)結(jié)動態(tài)磁性的機制研究
    7.6 本章小結(jié)
    參考文獻
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 本論文的主要結(jié)論
    8.2 對未來研究工作的展望
在學期間的研究成果及參加的研究項目
    a.在學期間研究成果
    b.參與的研究項目
致謝



本文編號：3805418