基于自旋轉(zhuǎn)移力矩的磁性隧道結(jié)（STT-MTJ）在非易失性磁性隨機(jī)存取存儲器中具有潛在的應(yīng)用價值。與具有面內(nèi)磁晶各向異性（IMA）的隧道結(jié)相比,具有垂直磁晶各向異性（PMA）的隧道結(jié)在非易失性磁性隨機(jī)存取存儲器中有足夠高的熱穩(wěn)定性和低的自由層磁矩翻轉(zhuǎn)臨界電流。相關(guān)研究表明以非磁性尖晶石氧化物為勢壘,Heusler合金為電極的隧道結(jié)有可能同時獲得大的界面垂直磁晶各向異性和高的隧穿磁電阻效應(yīng)。磁性尖晶石氧化物NiFe₂O₄不僅具有高的磁有序溫度和大的飽和磁化強(qiáng)度,而且與典型的鐵磁電極材料有小的晶格失配。目前,還沒有關(guān)于磁性尖晶石/Heusler合金異質(zhì)結(jié)的磁晶各向異性的研究報道。我們采用基于密度泛函理論的第一性原理計算研究了Co₂FeAl/NiFe₂O₄超晶格的磁晶各向異性。鐵磁半導(dǎo)體Cr₂Ge₂Te₆和CrI₃以及鐵磁金屬Fe₃GeTe₂和1T-VSe... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

石墨烯的結(jié)構(gòu)圖(a)；石墨烯的電子能帶結(jié)構(gòu)圖(b)；石墨烯費(fèi)米能級附近的

吉林大學(xué)博士學(xué)位論文2前采用機(jī)械剝離，化學(xué)氣相沉積，分子束外延以及atomiclayerdeposition等方法在實驗上制備出了多種單層及多層MX2[19-30]。由于構(gòu)成元素和電子結(jié)構(gòu)的多樣性，二維過渡金屬二硫化物MX2表現(xiàn)出豐富的物理和化學(xué)性質(zhì)。作為二維過渡金屬二硫化合物的典型代表，單層MoS2被廣泛研究。研究表明當(dāng)從塊體變?yōu)閱螌訒r，H-MoS2從間接帶隙半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋栋雽?dǎo)體，同時光致發(fā)光增強(qiáng)4個數(shù)量級[31]。另外，在室溫下，MoS2在SiO2/Si襯底上的遷移率為700cm2V-1s-1[32]；制備的單層MoS2場效應(yīng)晶體管的室溫電流開關(guān)比高達(dá)108[33]，且耗能比傳統(tǒng)的晶體管材料更低。目前，實驗上能夠制備出大面積，高質(zhì)量的單層MoS2。以單層MoS2為代表的二維過渡金屬二硫化物MX2在太陽能電池，光電探測器，發(fā)光二極管和光電晶體管等方面有廣闊的應(yīng)用前景[34-44]，如圖1.3所示。圖1.1石墨烯的結(jié)構(gòu)圖(a)；石墨烯的電子能帶結(jié)構(gòu)圖(b)；石墨烯費(fèi)米能級附近的線性色散關(guān)系(c)[8]。圖1.2部分二維過渡金屬二硫化物MX2的晶體結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性以及導(dǎo)電性質(zhì)[18]。

過渡金屬二硫化物MX2在各種器件上應(yīng)用的示意圖[35]


本文編號：3503497