包含超薄Pt层的IrMn/[Co/Pt]体系和NiFe/FeMn体系交换偏置特性研究

发布时间：2024-05-07 05:46

　　反铁磁/铁磁薄膜的交换偏置效应在磁电子器件(巨磁电阻自旋阀和磁性隧道结)当中起着操控自旋取向、实现磁电阻效应的关键作用,已成为凝聚态物理学领域研究的热点。本论文研究了Ir Mn/[Co/Pt]和Ni Fe/Fe Mn体系的交换偏置特性以及交换偏置与磁各向异性、场冷方向之间的相互关系。本论文制备了具有超薄Pt层(⁵.0?)的Ir Mn/[Co/Pt]多层膜体系,发现制备态下体系没有交换偏置,同时表现面内各向异性。垂直场冷以后出现垂直交换偏置,并且随着交换偏置的建立,各向异性轴转向垂直方向。通过优化Co层厚度可以获得良好的垂直各向异性和较强的垂直交换偏置,并且交换偏置建立以后,Ir Mn/Co界面提供的垂直各向异性远高于Co/Pt界面的垂直各向异性。将靠近Ir Mn的Co层替换成Co60Fe40/Co双层膜以后,垂直交换偏置获得两倍的增强,但与此同时也显著减弱了样品的垂直各向异性。本论文中Ir Mn/[Co/Pt]及Ir Mn/Co Fe/Co[Pt/Co]体系的垂直交换偏置性能均优于以往报道的具有较厚Pt层的同类材料。另外本论文工作还确认了体系的垂直交换偏置性能不受...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

1.1Co-CoO微粒77K下的磁滞回eiklejohn和Bean在研究钴粉表面氧从CoO的Neel温度（TN）以上开始移，如图1.1所示。而且他还发现，.1.1HysteresisloopsofCo-CoOparticlesat7

图1.2交换偏置建立过程示意图[3]1.2Schematicdiagramofexchangebiasestablishmen

图1.3(a)单个AFM晶粒界面处的自旋结构；(b)晶粒轮廓与自旋结构[4]，这就证明反铁磁CoO的表面必然有未补偿的自旋磁矩。进一步还发现这IG.1.3(a)spinstructureofasingleAFMgrainattheinterfa....

(b)图2.1溅射镀膜示意图射法制备薄膜样品。图2.1描述了常规的二极溅射FIG.2.1schematicdiagramofsputteringcoating

本文编号：3966903