對(duì)于鐵磁金屬的磁電阻,傳統(tǒng)認(rèn)為它來(lái)自于磁化強(qiáng)度M方向和外加磁場(chǎng)H兩方面的貢獻(xiàn),由于M的方向與H有關(guān),所以研究它們各自的影響是一個(gè)尚未解決的問題。通常,飽和磁化下多晶材料各向異性磁電阻AMR=（ρ_||-ρ_⊥）cos²φ/ρ_⊥。然而,在大多情況下,M不可能飽和磁化,所以研究磁場(chǎng)對(duì)磁電阻的影響依然是一個(gè)尚未澄清的問題。對(duì)于單晶來(lái)講,磁電阻是否只有這兩個(gè)來(lái)源也是一個(gè)問題�；谝陨蠁栴},我們做了以下研究:1、磁場(chǎng)H對(duì)縱向磁電阻ρ_xx和各向異性磁電阻AMR的影響。我們選取了飽和場(chǎng)較小的多晶FeNi薄膜,發(fā)現(xiàn)H不僅對(duì)ρ_xx有較大的影響,而且對(duì)AMR也有影響。依據(jù)樣品面內(nèi)磁場(chǎng)平行和垂直電流方向ρ_xx隨磁場(chǎng)線性變化的不同,我們?cè)贏MR的描述中引入了磁場(chǎng)的影響,這一影響在特斯拉量級(jí)的飽和場(chǎng)下不能再被忽略。最后,我們通過溫度的升高驗(yàn)證了這一結(jié)論;2、磁化強(qiáng)度M方向?qū)Υ烹娮璧挠绊�。我們選取單晶Co/MgO體系,研究了“飽和場(chǎng)”下非cos²

【文章來(lái)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

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各向異性磁電阻效應(yīng)中電場(chǎng)、電流密度、磁化強(qiáng)度的關(guān)系

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文鐵磁性金屬薄膜的磁電阻研究8圖1-2坐標(biāo)變換。1=sincos2=sinsin3=cos，(1.24)1）當(dāng)1＞0時(shí)，以z軸上的等效場(chǎng)為例。此時(shí)θ很小，公式（1.24）可以變換為1=cos2=sin3=cos=12sin22=122,(1.25)將公式（1.25）代入式（1.23）得=12[2sin2cos2+(122)2],(1.26)由于θ很小，公式（1.26）可以等效為=12，(1.27)這與單軸情況下的公式（1.20）相似。與單軸各向異性等效場(chǎng)推導(dǎo)類似，可以得到1=02,(1.28)可見，1＞0時(shí)的立方磁晶各向異性等效場(chǎng)為=210.當(dāng)1＜0時(shí)，易磁化方向?yàn)閇111]軸。此時(shí)，=45°，cos=sin=√2/2；cos=√3/3。為了寫出磁化強(qiáng)度在[111]軸附近時(shí)的總能量,令這里的θ為θ0，

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文鐵磁性金屬薄膜的磁電阻研究12第二章實(shí)驗(yàn)設(shè)備與原理簡(jiǎn)介2.1樣品的制備制備薄膜的方法有很多種[1]，比如化學(xué)氣相沉積法（CVD）、分子束外延法（MBE）[2]、脈沖激光沉積法（PLD）、磁控濺射法[3]。2.1.1分子束外延裝置我們實(shí)驗(yàn)室所使用的分子束外延（MBE）低維功能材料制備系統(tǒng)是由德國(guó)SPECS公司研制的。這套裝置主要由快速進(jìn)樣室、樣品生長(zhǎng)腔和STM分析室三部分組成，如圖2-1所示。圖2-1分子束外延裝置示意圖[4]。樣品真空生長(zhǎng)腔的本底真空度可以達(dá)到1×1011mbar，在生長(zhǎng)過程中真空度也可達(dá)到5×1010mbar。生長(zhǎng)腔是裝置的核心部位，它包括：反射式高能電子衍射儀(RHEED)、石英晶體振蕩器、束源爐、Flux束流探測(cè)器、樣品架。其中，總共裝配了一個(gè)電子束蒸發(fā)源和四個(gè)帶循環(huán)水冷的金屬熱蒸發(fā)源，蒸發(fā)源主要由纏繞了鎢加熱絲的坩堝和與坩堝底部相連的熱電偶組成。坩堝內(nèi)部填充著金屬材料，通過在鎢加熱絲中通穩(wěn)恒電流來(lái)對(duì)其進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度達(dá)到金屬材料的蒸發(fā)溫度時(shí)，束流就會(huì)從坩堝出口出射。通過調(diào)節(jié)穩(wěn)恒電流的大小可以控制坩堝內(nèi)部金屬的溫度，進(jìn)而調(diào)控樣品的生長(zhǎng)速率。我們實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備的坩堝分別是能承受1400℃和2000℃的PBN（熱解氮化硼）坩堝和Al2O3坩堝。蒸發(fā)源坩堝中裝填著純度達(dá)到99.999%的金屬單質(zhì)材料，所有蒸發(fā)源的開口都指向襯底所在方向。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]鎳和鎵錳砷中的反�；魻栃�(yīng)[D]. 葉力.復(fù)旦大學(xué) 2010
[4]反點(diǎn)陣陣列膜的結(jié)構(gòu)和磁性[D]. 蔣長(zhǎng)軍.蘭州大學(xué) 2007

碩士論文
[1]層間耦合FM/NM/FM體系高頻磁性研究[D]. 王文強(qiáng).蘭州大學(xué) 2019



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