如今大數(shù)據(jù)時代背景下,信息存儲和安全與人們息息相關(guān)。研究者們正在致力于解決信息存儲所面臨的巨大挑戰(zhàn),例如,如何進一步地擴大器件的存儲密度,縮小器件的尺寸,降低器件的功耗,提高存儲的穩(wěn)定性。磁性納米材料是制備低功耗、非易失的信息存儲器件的優(yōu)秀候選者,其中所蘊含的豐富的物理機制著實引人入勝�；谠撗芯勘尘�,本論文將聚焦低維納米材料體系中磁性、磁各向異性以及磁電耦合效應(yīng)等磁學方面的研究,結(jié)合第一性原理計算和數(shù)學解析等方法,深入學習相關(guān)現(xiàn)象和效應(yīng)的物理根源和本質(zhì),從而指導新型信息存儲材料的研究和器件設(shè)計。本論文從該課題的研究歷史和現(xiàn)狀出發(fā),在第一章緒論部分介紹和回顧了包括電學手段起主導作用的電控磁技術(shù)、磁電耦合效應(yīng)、單原子自旋等自旋電子學領(lǐng)域中重要技術(shù)的發(fā)展過程,闡明課題的研究意義和大致方向。緊接著,通過回顧多體問題演變成單電子求解的發(fā)展歷程,于第二章闡述了本論文主要的研究手法,即基于密度泛函框架下的第一性原理計算,其作為核心研究手段貫穿整個論文工作之中。在磁性納米存儲體系中,單原子自旋系統(tǒng)有望實現(xiàn)新一代的原子級磁存儲極限。第三章將致力于研究Mn、Fe和Co等過渡金屬原子摻雜對單層過渡金屬硫化... 

【文章來源】：華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

磁學與各自然學科研究的關(guān)聯(lián)樹狀圖

華東師范大學 2018 屆碩士學位論文A 點所展示的現(xiàn)象；而在外加磁場的調(diào)控下，相隔的 Fe 層具有鐵磁性耦合時會使得磁阻降低，即對應(yīng) B（B’）點的現(xiàn)象。并且，該效應(yīng)中的最大值和最小值之間大約有 50%的變化，這與之前提出的僅有 1 %變化的各向異性磁阻效應(yīng)相比是一個質(zhì)的飛越[6]。

1.3 自旋轉(zhuǎn)移力矩效應(yīng)示意圖。電流密度（a）從右（自由層）向左（釘扎層）流入；（b）從左（層）向右（自由層）流入的 STT 機制。藍、黃色區(qū)域分別代表鐵磁金屬、非磁金屬層（中間層藍色較寬區(qū)域（左）、較窄區(qū)域（右）分別代表釘扎層、自由層，黑色箭頭代表鐵磁層的磁化強向（Mp、Mf），je為電流密度。自旋轉(zhuǎn)移力矩的物理機制通常借助磁化動力學機制來理解，即帶有自旋轉(zhuǎn)移力矩andau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程（式（1.1））[12-14]：effSt M t M MM H M T (中，前兩項屬于傳統(tǒng) LLG 方程，第三項 T 為引入電流電壓作用下產(chǎn)生的自旋轉(zhuǎn)移項，具體形式為： 2 2 3 2110 0 B Be eS S S Sn n P PM t M t eM eM M M M M j M M j M(

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多鐵和磁電材料的第一性原理研究（英文）[J]. 方躍文,丁航晨,童文旖,朱皖驕,沈昕,龔士靜,萬賢綱,段純剛.  Science Bulletin. 2015(02)
[2]Thin film processing and multiferroic properties of Fe-BaTiO3 hybrid composite[J]. Jai-Yeoul LEE,Hee Young LEE.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2011(S1)



本文編號：2970952