MnAl合金表面及异质结电子结构和磁性的理论研究

发布时间：2021-09-30 01:04

　　信息化程度是衡量社会现代化水平的标志之一。信息技术自然被各国争相发展,因为它同时也是提升综合国力的关键技术。信息技术催生出来的大数据服务不仅为人们生产生活提供便利,同时也对信息存取技术提出了新的挑战。寻求拥有更高存储密度和更快存储速度的新型存储介质成为信息存储技术发展的重点研究领域。自旋电子学理论的发展以及Heusler合金的发现为新型存储介质的研发提供了可能。目前,基于磁隧道结的磁存储介质有望突破信息存储密度和速度的瓶颈。锰铝Hesuler合金具有半金属性和完全补偿亚铁磁性,被认为是合成低能耗和高灵敏度磁隧道结的最佳候选电极材料之一。然而,有关表面界面效应对二元MnAl合金电学和磁学特性的影响尚不明确。针对二元MnAl合金几何构型的多样性,我们考虑了D0₃型、D0₂₂型和L1₀型三种不同晶体结构的MnAl合金,并且构建了D0₃-Mn₃Al、D0₂₂-Mn₃Al和L1₀-MnAl合金对应的块体模型、表面模型以及D... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三种自旋阀结构

这种具备巨大应用潜力的磁隧道结又一次激起了各国学者们的研究浪潮。图 1.2 电子在磁隧道结中的输运示意图1.2 自旋电子学的应用随着纳米技术的快速发展，自旋电子学器件在各个科技领域都有举足轻重的作用。接下来，我们重点介绍其在磁传感器、磁头、随机存储器这三个方向的应用。(1)磁传感器固体元件中的磁性物理量在外界因素（磁场、温度、光等）的影响下发生改变进而引起电信号的改变，这样的器件叫做磁传感器。磁传感器不管是在国防建设、医疗卫生还是在环境保护、生物工程等领域都有着广阔的应用前景。1967 年，Honeywell 公司的科研人员第一次在单片芯上实现了基于磁传感器的集成电路。1975 年，科学家通过研究磁性材料的磁化程度和其导电性能的联系，首次研发出磁电阻传感器。其相关的物理机制就是各向异性磁电阻效应，进而集成电路就被性能更加优越的 AMR 技术所取代。并

绪 论化学式分别被表示为 X2YZ 和 XYZ，相应的原子组成比例分别是 2:1:1 和 1:1:1。如图1.3 所示，X 和 Y 往往是表示过渡金属原子，而 Z 就为主族原子。然而通常情况下，人们往往会根据实际需要来对 Heusler 合金的组成原子进行调控，使得合金的种类更加丰富。当 Full-Heusler 合金中的 X 和 Y 原子为同一种过渡金属元素时，那么就构成了 D0型的 Heusler 合金[17]，即 X3Z。由于 D03型合金和 Full-Heusler 合金相比，只是 Y 原子替换为了 X 原子，而晶体结构都没有发生变化，所以它俩具有相同的空间对称群（F43M，225）。


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