YIG/Cu界面和铁磁金属中纯自旋流相关效应的研究

发布时间：2020-12-23 04:44

　　近年来随着电子信息技术的迅速发展,人类对芯片的依赖日益加重,在过去的多年之中,其尺寸和集成度一直符合摩尔定律。然而,随着器件尺寸的不断减小和集成度的不断提高,量子效应的出现和功耗问题已经使半导体器件的发展接近其物理极限,摩尔定律即将失效。众所周知,电子拥有电荷和自旋两种固有属性。在以往的微电子学中,主要关注并利用了电荷属性,而随着人类对电子认识程度的加深,电子的这两种属性同时得到了有效的利用,为信息技术带来了全新的模式。巨磁电阻效应的发现为人们利用电子自旋打开了一扇全新的窗口,其由Albert Fert和Peter Grunberg独立的观察到。之后,一系列全新的具有巨大应用前景的新的效应被科学家们发现,如基于氧化物的遂穿磁电阻效应以及自旋霍尔效应等。和以往的微电子器件相比较,自旋电子器件具有更高的速度、更低的功耗以及更高的集成度。现今的电子产业中,在众多研究人员的共同努力之下,数量众多的关于电子自旋的器件的研发已经取得了重要的进展,尤其是巨磁电阻效应的应用已经为推进科技的发展做出了突出的贡献。在自旋电子学这个新兴但发展势头迅猛的学科中,纯自旋流的产生、输运、调控以及探测引起了人们极大... 

【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】：123 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２近年来自旋电子学的主要研宄领域［６］??近年来，科学家们围绕电子的自旋开展了一些列的研宄，如图１－２所示

ｃｏｎｔｒｏｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ??图１－２近年来自旋电子学的主要研宄领域［６］??近年来，科学家们围绕电子的自旋开展了一些列的研宄，如图１－２所示。??自从ＡｌｂｅｒｔＦｅｒｔ和ＰｅｔｅｒＧｒｉｉｎｂｅｒｇ发现巨磁电阻效应以来，电子自旋的重要作用??才引起人们强烈的关注［７，８］。随后，基于氧化铝遂穿磁电阻效应被Ｍｏｏｄｅｍ等??人观察到［９］。在理论上预言，当以氧化镁作为绝缘层时，其对电子存在自旋相??关的过滤效应，在单晶的氧化镁样品中，磁电阻可高达１０００％。随后，在实验??中高达２００％的基于氧化镁的磁电阻效应被观察到［１０，１１］。在??ＣｏＦｅＢ／ＭｇＯ／ＣｏＦｅＢ结构的样品中，更是观察到了?６０４％的磁电阻［１２］。在另一??重要的关于电子自旋的效应一一自旋转移力矩效应的研究中

ｃｏｎｔｒｏｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ??图１－２近年来自旋电子学的主要研宄领域［６］??近年来，科学家们围绕电子的自旋开展了一些列的研宄，如图１－２所示。??自从ＡｌｂｅｒｔＦｅｒｔ和ＰｅｔｅｒＧｒｉｉｎｂｅｒｇ发现巨磁电阻效应以来，电子自旋的重要作用??才引起人们强烈的关注［７，８］。随后，基于氧化铝遂穿磁电阻效应被Ｍｏｏｄｅｍ等??人观察到［９］。在理论上预言，当以氧化镁作为绝缘层时，其对电子存在自旋相??关的过滤效应，在单晶的氧化镁样品中，磁电阻可高达１０００％。随后，在实验??中高达２００％的基于氧化镁的磁电阻效应被观察到［１０，１１］。在??ＣｏＦｅＢ／ＭｇＯ／ＣｏＦｅＢ结构的样品中，更是观察到了?６０４％的磁电阻［１２］。在另一??重要的关于电子自旋的效应一一自旋转移力矩效应的研究中


本文编号：2933096