三明治多层膜中巨磁阻抗效应理论研究

利用一定边界条件下的Maxwell方程和修正的Landau_Lifshitz_Gilbert方程,对磁性层/非磁性层/磁性层(M/C/M)三明治多层膜中出现的巨磁阻抗效应进行了理论分析.对于单轴横向磁各向异性三明治膜,在考虑了各向异性场的交变部分的基础上,得到了阻抗与频率、外磁场、各向异性场、电导率、厚度等因素之间的关系.着重讨论了,磁性层和非磁性层薄膜厚度的优化问题.当GMI效应达到峰值时,非磁性层在薄膜总厚度中所占的比例与各向异性场Ha的大小、薄膜的总厚度以及非磁性层与磁性层电导率σ1/σ2比值有关.为实验上设计三明治模型提供了一个数值参考.

曲折型三明治结构FeNi/Cu/FeNi多层膜巨磁阻抗效应研究

采用微机电系统（MEMS）技术在玻璃基片上制备了曲折型三明治结构FeNi/Cu/FeNi多层膜,在电流频率1~40 MHz范围内研究了FeNi/Cu/FeNi多层膜的巨磁阻抗（GMI）效应,并分别通过改变FeNi薄膜的宽度、厚度和Cu薄膜的宽度,研究了尺寸对巨磁阻抗效应的影响。当磁场Ha施加在薄膜的纵轴时,巨磁阻抗变化率随磁场强度的增加而增大,在某一磁场强度下达到最大值,然后随磁场强度的增加而下降到负值。在电流频率为2 MHz,磁场强度为2 kA.m–1时,巨磁阻抗变化率达到最大值169.85%。

三明治结构FeNi/Cu/FeNi多层膜巨磁阻抗效应研究

采用MEMS技术在玻璃基片上制备了三明治结构FeNi／Cu／FeNi多层膜，在1—40MHz范围内研究了FeNi／Cu／FeNi多层膜中的巨磁阻抗效应特性。当磁场日。施加在薄膜的长方向时，巨磁阻抗效应随磁场的增加而增加，在某一磁场下达到最大值，然后随磁场的增加而下降到负的巨磁阻抗效应。在频率为5MHz时，巨磁阻抗效应在磁场以：800A／m时达到最大值26．6％。巨磁阻抗效应的最大值及负的巨磁阻抗效应与多层膜中磁各向异性轴的取向及发散有关。另外，当磁场施加在薄膜的短方向时，薄膜表现出负的巨磁阻抗效应，在频率5MHz、磁场Ha=9600A／m时，巨磁阻抗效应可达-15．6％。