多层纳米磁结构单体的磁电输运特性研究

发布时间：2022-02-09 16:33

　　随着半导体工艺技术的迅速发展以及市场对电子学器件高集成、低能耗的强烈需求,促使器件逐渐趋于微型化,这为功能器件的研究和制造带来很大的困难:一方面组成其器件的基本组成单元尺寸已经减小到相应的物理临界尺寸或更小,显示出一些特异的性质,另一方面功能器件中的纳米单体的操纵需要更为精细的技术,因此在纳米尺度对组成功能器件的纳米单体的原位、实时、动态可视化的操作和性质测量是目前亟待解决的问题。本论文主要围绕多层纳米线以及多层薄膜在微纳尺度下磁电输运特性的研究展开,设计并制造了在纳米尺度对其磁电输运性质测量的电镜原位磁输运性质测量仪（简称磁输运仪）。主要内容有:（1）基于扫描电镜原位磁输运仪的设计与制造。磁输运仪主要包括:纳米操纵器、局域化磁化装置、电源控制系统以及测量等附属系统。经测试发现:纳米操纵器可以实现三维运动,运动精度可达到0.18 nm;局域化磁化装置,能施加任意角度的均匀外加磁场,最大磁场可达1756 Oe;电源控制系统,能够实现-350V³50 V高压输出范围内的线性放大,具有频率响应范围大,负载能力强等优点。在扫描电镜对磁输运仪运动、磁-电输运测试性能等进行测... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

铁磁合金中的各向异性磁电阻效应示意图[11]

Fe/Cr超晶格中的巨磁电阻[4]

即散射是自旋相关的。如图 1.3 所示，考虑分析简单的铁磁层中的磁矩对自旋方向相反的电子散射较强，即磁矩向上的铁自旋向下的电子散射更强，电阻记为 R1；磁矩向上的铁磁性层对自电子散射较弱，电阻记为 R2。因此，当铁磁性层平行且向上排列时上的电子经过两个铁磁层时受到的自旋散射很小，但是自旋向下的过 时 会 受 到 很 大 的 散 射 ， 最 终 铁 磁 层 平 行 排 列 时 总 电 阻1 2 1 2 2 R R (R R )；而当两个铁磁层反平行排列时，自旋向上和向下会在其中一层受到强自旋散射，此时总电阻为 P 1 2R = R + R 2 。由这个电阻模型不仅可以定性的解释巨磁电阻为负的原因，同时也指阻与散射的不对称关系。

【参考文献】：
期刊论文
[1]Pr层厚度对纳米级Fe/Pr/Cu多层膜巨磁阻的影响[J]. 韩庆艳,成钢,顾正飞.  电工材料. 2008(02)
[2]磁电子学器件应用原理[J]. 蔡建旺.  物理学进展. 2006(02)
[3]用压电陶瓷实现精密工件台的微定位控制[J]. 荆涛,项东,叶修齐,李仲侠.  长春邮电学院学报. 1997(04)

博士论文
[1]电镜原位纳米磁结构单体的磁电特性研究[D]. 张军伟.兰州大学 2016

硕士论文
[1]基于PA85的新型压电陶瓷驱动电源[D]. 李福良.合肥工业大学 2004



本文编号：3617317