稀土—过渡垂直软/硬磁多层膜制备及磁电特性研究

发布时间：2021-08-14 20:27

　　基于磁隧道结的磁随机存储器的巨大市场潜力有望取代传统的静态与动态随机存储器,成为新一代通用存储器。非晶重稀土-过渡合金薄膜具有良好的垂直磁各向异性和稳定性,可应用于磁随机存储器领域。其中GdFeCo、TbFeCo等传统磁光存储介质薄膜目前也广泛应用于热点超快磁记录和磁电器件上,研究其制备方法和垂直磁特性具有非常重要的意义。基于以上现状,本论文成功制备了稀土-过渡金属（Gd,Tb）-FeCo薄膜以及软/硬磁多层膜结构,系统的研究了薄膜和多层膜的磁电特性。主要研究内容和结论如下:首先,复合靶采取FeCo合金靶和稀土Gd贴片的组合方式,通过射频磁控溅射制备了一系列非晶GdFeCo薄膜。实验结果表明,溅射功率能够有效调节薄膜磁特性,随着溅射功率的增加,薄膜磁特性由富过渡（TM-rich）向富稀土（RE-rich）转变。这归因于溅射功率对非晶GdFeCo薄膜成分的微调,并通过热磁曲线的测量得到验证。其次,制备了结构为Si/Ta/MgO/GdFeCo/MgO多层膜样品。MgO作为电介质层,使得多层膜结构可施加适当外加电场。利用极向磁光克尔效应表征方法,研究了电场对薄膜磁电特性的影响。结果表明,负偏... 

【文章来源】：华侨大学福建省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a)平面结构磁隧道结示意图；(b)垂直结构磁隧道结示意图

基于自旋转移矩的磁随机存储单元的结构示意图

自旋转移矩原理示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]电场调控稀有金属化合物的磁性及自旋输运行为[J]. 苗君,姜勇.  稀有金属. 2017(05)
[2]STT-MRAM存储器的研究进展[J]. 赵巍胜,王昭昊,彭守仲,王乐知,常亮,张有光.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2016(10)
[3]反常霍尔效应及其应用研究进展[J]. 于广华,彭文林,张静言.  金属功能材料. 2016(03)
[4]交换耦合软/硬磁双层膜体系磁动力学性质的研究[J]. 葛素琴,王希光,王道伟,郭光华.  功能材料. 2014(20)
[5]磁场作用下PMN-PT/CFO的磁电效应研究[J]. 郭红力,杨焕银,陶冶.  原子与分子物理学报. 2014(05)
[6]超高记录密度GdFeCo磁光材料超高速磁存储技术的研究进展[J]. 徐初东,翁嘉文,谭穗妍.  材料导报. 2014(09)
[7]TbFeCo磁光薄膜飞秒激光感应超快磁化动力学研究[J]. 徐初东,翁嘉文,谭穗妍.  材料导报. 2014(02)
[8]新型磁性隧道结材料及其隧穿磁电阻效应[J]. 韩秀峰,刘厚方,张佳,师大伟,刘东屏,丰家峰,魏红祥,王守国,詹文山.  中国材料进展. 2013(06)
[9]反铁磁耦合硬磁-软磁-硬磁三层膜体系的不可逆交换弹性反磁化过程[J]. 郭光华,张光富,王希光.  物理学报. 2011(10)
[10]磁控溅射技术及其发展[J]. 李芬,朱颖,李刘合,卢求元,朱剑豪.  真空电子技术. 2011(03)

博士论文
[1]磁性数据存储器的微磁模拟与静动态特性分析[D]. 李晓光.太原理工大学 2018
[2]磁隧道结的垂直磁各向异性及界面磁电特性研究[D]. 关夏威.华中科技大学 2016
[3]磁隧道结模型及自旋转移力矩磁随机存储器设计技术研究[D]. 张丽.西安电子科技大学 2014
[4]SmTbCo系光磁混合记录薄膜结构与特性研究[D]. 黄致新.华中科技大学 2004

硕士论文
[1]重稀土-过渡族三元合金及Co2MnSi合金薄膜的制备及特性研究[D]. 董硕.华侨大学 2018
[2]CoFe基垂直磁各向异性合金薄膜的制备及特性研究[D]. 徐展.华侨大学 2018
[3]基于交换耦合的软/硬磁复合介质单元的微磁学研究[D]. 侯志华.电子科技大学 2017
[4]交换耦合软/硬磁双层膜结构的反磁化机制与磁动力学性质的研究[D]. 葛素琴.中南大学 2014
[5]MRAM用垂直磁各向异性自旋阀的性能优化研究[D]. 贺赫.复旦大学 2011



本文编号：3343131