發(fā)布時間：2021-08-02 08:04

　　隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,特別是大數(shù)據(jù)、云存儲等概念的興起,業(yè)界對海量信息存儲的要求越來越高。目前,在各種磁存儲介質(zhì)中,硬盤由于具有存儲密度高、易于攜帶以及價格低廉等特點還是主要的存儲設(shè)備,而不斷提高數(shù)據(jù)的存儲密度成為了科研工作者孜孜不倦的追求目標(biāo)。然而,制約信息存儲密度提高的關(guān)鍵因素之一就是磁各向異性能（MAE）,因為這是防止熱擾動,克服超順磁效應(yīng),保證信息存儲穩(wěn)定性的決定因素。所以,尋找具有高的磁各向異性磁記錄材料成為提高信息存儲面密度的關(guān)鍵點。在眾多存儲介質(zhì)材料中,L1₀-FePt合金由于具有高達7?10⁷ergs/cm³的垂直磁各向異性能（PMA）而備受關(guān)注。已有研究表明,在鐵磁層上添加過渡金屬蓋帽層可以提高體系的磁各向異性能。因此,我們利用第一性原理研究了TM|L1₀-FePt|MgO三明治體系的結(jié)構(gòu)、磁矩和PMA,以此來探討過渡金屬蓋帽層對鐵磁層結(jié)構(gòu)和磁性的影響和機制。（1）我們分別對FePt|MgO體系的兩種不同終端,即Fe終端和Pt終端,進行了對比,詳細探究了其結(jié)構(gòu)、吸附能和界面原子的... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1兩種記錄模式相鄰比特單元磁性介質(zhì)的磁化狀態(tài)

圖 1.2 等原子比 FePt 合金的 fcc 結(jié)構(gòu)與長程有序 L10結(jié)構(gòu)示意圖一般而言，L10-FePt 合金作為磁存儲介質(zhì)一方面需要在制備工藝上滿足單分散磁介質(zhì)單元的一致排列性和單層上的高密度分布；另一方面，在磁學(xué)性質(zhì)上則要求介具有室溫下穩(wěn)定的剩磁以及合格的反轉(zhuǎn)場[26]。然而，在 10nm 這一尺度下獲得能夠?qū)崙?yīng)用的分立存儲介質(zhì)卻并不容易。為此，科研工作者進行了很多探索。在 L10-FePt 介質(zhì)制備方面，[001]垂直于薄膜表面擇優(yōu)取向的獲得主要有兩種：晶基底上外延生長和非晶基底上的非外延生長。由于 FePt 的（111）晶面堆積最致所以在非晶基片（如玻璃）或晶格不匹配的單晶基片（如 Si）上沉積的FePt 薄膜容

第 3 章 TM|FePt|MgO 異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)、磁性和磁各向異性能的第一性原理研究就交換關(guān)聯(lián)勢而言，我們運用廣義梯度泛函(GGA)[113]的 Perdew，BPBE)形式。同時，我們?yōu)榱颂岣咦郧?Kohn-Sham 方程式的計算收斂標(biāo)參數(shù)取σ=0.05eV 的第一 Methfessel-Paxton(MP)方法進行加寬。整體而個步驟來計算 MAE：（1）搭建結(jié)構(gòu)模型，進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其中 Monkho 8×8×1，剩余力為 0.03eV/ ，總能量收斂標(biāo)準(zhǔn)為 10-5eV。同時，所有子都進行的充分的結(jié)構(gòu)弛豫；（2）將結(jié)構(gòu)優(yōu)化得到的結(jié)構(gòu)進行不包（SOC）的靜態(tài)自洽計算，其中 k 點為設(shè)置 10×10×1，能量收斂標(biāo)準(zhǔn)得到精確的電荷密度分布；（3）最后進行 SOC 的兩種相對非自洽計的磁化方向分別沿著面內(nèi)方向和面外方向設(shè)置，但是需要讀第二步計并在第三步計算過程中加入 SOC 繼續(xù)計算。其中，兩個磁化方向的⊥001 E就為磁各向異性能 MAE，這樣 MAE 的正值就代表了垂直磁各向易磁軸就垂直于薄膜平面。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]關(guān)于能帶理論的探討[J]. 王愛芬.  沈陽教育學(xué)院學(xué)報. 2004(02)

碩士論文
[1]中間層對L10相FePt薄膜磁性影響的微磁學(xué)研究[D]. 李旭.蘭州大學(xué) 2011



本文編號：3317208