CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结的溅射生长与微纳加工制备
发布时间：2021-10-19 11:59
电子具有两个基本的内秉属性,即电子的自旋和电荷。传统电子学仅仅利用了电子的电荷这一属性,却忽视了电子的自旋属性。在传统电子学技术中,人们都是利用电场来操纵电子的输运行为。而传统微电子学的成熟大大推动了电子技术、信息技术的蓬勃发展,构筑了当前的信息世界。随着技术的进步,器件的尺寸越来越小,逐渐向亚微米、纳米级发展。随之而来的诸多问题也应运而生,其中制约技术进步最主要的一个问题就是焦耳热问题。为此,科研工作者们开始寻求利用电子的自旋特性来解决发热问题并拓展器件的新特性,随之一门新兴学科——自旋电子学悄然崛起。自旋电子学同时考虑了电子的电荷和自旋两种属性,期待研发出与传统微电子器件相比具有更高速度、更高稳定性以及低功耗等优点的新型自旋电子学器件。时至今日,随着自旋电子学中基于自旋流的产生、操控以及探测等技术的逐渐成熟,已经有越来越多的自旋电子学器件进入人们的视野,如磁传感器、超高密度存储磁头以及非易失性的磁随机存取存储器等。新型多功能自旋电子学器件利用电子的电荷和自旋双重属性,大大提高了信息的处理速度和存储密度,减少损耗,使得人们能够从这一革命性的技术中获得巨大的便利。1988年,德国科学家...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２．１?Ｆｅ／Ｃｒ超晶格在４．２Ｋ时的磁电阻实验曲线??
?山东大学硕士学位论文１．２．２巨磁电阻效应的理论及其应用??Ｇｍｎｂｅｒｇ与Ｆｅｒｔ不仅分别独立地发现了?ＧＭＲ效应，而且都能够用新的自相关的物理现象来解释。通常磁电阻可以表示为??ＧＭＲ?＝?—?Ｘ?１００％?＝?Ｒｐ￣ＲＡＰ?Ｘ?１００％?（１．２．１Ｒｐ?Ｒｐ??其中ＧＭＲ为磁电阻的比值，ＲＰ与Ｒａｐ分别代表相邻两铁磁层的磁矩平行状态反平行状态时的电阻值。如图１．２．２所示，根据英国科学家ＭｏｔｔＮＦ提出的双流通道散射模型可以很好地解释电阻随磁场的巨大变化［３４］。传导电子中，电自旋方向的不同可以分为自旋向上和自旋向下的电子，它们对电导的影响是独的，因此金属中的电导可以看成自旋向上和自旋向下两个独立导电通道的并联即总的电阻等于这两个自旋电子流的并联电阻。??（ａ）?／（ｂ）?／
?Ｒｐ??其中ＧＭＲ为磁电阻的比值，ＲＰ与Ｒａｐ分别代表相邻两铁磁层的磁矩平行状态和??反平行状态时的电阻值。如图１．２．２所示，根据英国科学家ＭｏｔｔＮＦ提出的双电??流通道散射模型可以很好地解释电阻随磁场的巨大变化［３４］。传导电子中，电子??自旋方向的不同可以分为自旋向上和自旋向下的电子，它们对电导的影响是独立??的，因此金属中的电导可以看成自旋向上和自旋向下两个独立导电通道的并联，??即总的电阻等于这两个自旋电子流的并联电阻。??（ａ）?／?ｙ?（ｂ）?／?＼??—Ｉ—－Ｗ—Ｉ??ｕｐ?ｓｐｉｎ?ｄｏｗｎ?ｓｐｉｎ?ｕｐ?ｓｐｉｎ?ｄｏｖｙｎ?ｓｐｉｎ??Ｐｉ?Ｐｉ??Ａ?Ｈ?ｈ?ｒＣＺＺＨＺＺｌｎ??Ｒｒ？－?１ｃ＝３Ｈ＝｝ｒ?ｔ＝Ｈ＝ｚ＞Ｊ??ｆＫ?Ｐｉ?ｆ＼?Ｐｔ??图１．２．２?ＧＭＲ效应的Ｍｏｔｔ双通道散射模型??（ａ）两铁磁层磁矩平行排列；（ｂ）两铁磁层磁矩平行排列??Ｍｏｔｔ的双电流模型还指出，铁磁金属对于自旋向上和自旋向下的电子的散??射强度不同。当铁磁层磁矩的方向与电子的自旋方向一致时，电子受到铁磁层的??散射较小；反之，当铁磁层磁矩方向与电子的自旋方向相反时，电子受到铁磁层??的散射较大。当两个铁磁层平行排列时，自旋向上和自旋向下的电子通道都不可??避免地在两个铁磁层分别受的较小和较大的散射
【参考文献】：
期刊论文
[1]Low frequency noise in asymmetric double barrier magnetic tunnel junctions with a top thin MgO layer[J]. 郭会强,唐伟跃,刘亮,危健,李大来,丰家峰,韩秀峰. Chinese Physics B. 2015(07)
[2]磁性隧道结隧穿电导和磁电阻的研究[J]. 黄政,胡浩. 武汉理工大学学报. 2012(03)
本文编号：3444828
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２．１?Ｆｅ／Ｃｒ超晶格在４．２Ｋ时的磁电阻实验曲线??
?山东大学硕士学位论文１．２．２巨磁电阻效应的理论及其应用??Ｇｍｎｂｅｒｇ与Ｆｅｒｔ不仅分别独立地发现了?ＧＭＲ效应，而且都能够用新的自相关的物理现象来解释。通常磁电阻可以表示为??ＧＭＲ?＝?—?Ｘ?１００％?＝?Ｒｐ￣ＲＡＰ?Ｘ?１００％?（１．２．１Ｒｐ?Ｒｐ??其中ＧＭＲ为磁电阻的比值，ＲＰ与Ｒａｐ分别代表相邻两铁磁层的磁矩平行状态反平行状态时的电阻值。如图１．２．２所示，根据英国科学家ＭｏｔｔＮＦ提出的双流通道散射模型可以很好地解释电阻随磁场的巨大变化［３４］。传导电子中，电自旋方向的不同可以分为自旋向上和自旋向下的电子，它们对电导的影响是独的，因此金属中的电导可以看成自旋向上和自旋向下两个独立导电通道的并联即总的电阻等于这两个自旋电子流的并联电阻。??（ａ）?／（ｂ）?／
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Low frequency noise in asymmetric double barrier magnetic tunnel junctions with a top thin MgO layer[J]. 郭会强,唐伟跃,刘亮,危健,李大来,丰家峰,韩秀峰. Chinese Physics B. 2015(07)
[2]磁性隧道结隧穿电导和磁电阻的研究[J]. 黄政,胡浩. 武汉理工大学学报. 2012(03)
本文编号：3444828
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