高压合成双钙钛矿Y_(2)NiIrO_(6)中场冷诱导的巨磁电阻效应

双钙钛矿材料Y_(2)NiIrO_(6)的亚铁磁转变温度为192 K,因其奇异的交换偏置效应而受到广泛关注。系统研究了Y_(2)NiIrO_(6)的低温晶体结构、电导行为及磁电阻性能,发现该材料在130 K时保持了290 K时的晶体结构,并在130~300 K的温区内表现出半导体电导行为。在居里温度以上的顺磁状态,其导电行为可以用Efros-Shklovskii变程跃迁模型拟合,在居里温度以下,亚铁磁有序使电阻行为偏离该模型。更为有趣的是,亚铁磁序诱导了材料的负磁电阻效应,并且7.0 T的场冷诱导了–10%的巨磁电阻效应。这一新机制为探索新型巨磁电阻材料提供了全新的研究思路。

基于巨磁电阻(GMR)效应的生物分子识别器件研究

对基于巨磁电阻(GMR)效应的生物分子识别器件的结构和微加工,以及检测原理、检测方法进行了介绍,构建了对应于这种生物分子识别器件的信号检测和处理系统.采用微细加工的方法制成了基于巨磁电阻(GMR)效应的生物分子识别器件,生物分子识别器件的结构是多个磁隧道结组成的传感器阵列,单个磁隧道结尺寸为10μm×20μm,退火后磁阻效应可达86.5‰,检测灵敏度可达8×10-4 A/m,采用厚度小于100nm的PDMS作为器件的生物适应层,可将检测信号提高27倍以上.基于巨磁电阻(GMR)效应的生物分子识别器件主要应用于基因分析、医学诊断、免疫分析和药物筛选等领域.

基于巨磁电阻效应的电流传感器技术及在智能电网中的应用前景

介绍智能电网中电流的传感和量测技术发展的要求和新趋势,阐述智能电网中各种电流传感器的原理和特点,比较了传统电磁式电流传感器(如CT,罗氏线圈,霍尔)和几种新型的电流传感器(如光纤,巨磁电阻)的优缺点。在分析智能电网的电流测量需求的基础上,结合巨磁电阻(giant magneto resistive,GMR)电流传感器的研究内容着重展望了GMR电流传感器在智能电网中的应用前景。最后总结了GMR传感器在智能电网测量应用中的优势和不足,并针对这些不足,指出了后续研究的方向。

磁场下电沉积制备CuCo颗粒膜的巨磁电阻效应

在磁场下电沉积制备CuCo功能膜材料,研究膜层的巨磁电阻效应及磁性能。应用X射线衍射仪(XRD)对镀层微观结构随热处理温度的变化进行分析,采用四引线法及振动样品磁强计(VSM)测量膜层的磁性能。磁阻测试发现:磁感应强度为0.6T下制备的CuCo颗粒膜经500℃真空退火处理1h后,其巨磁电阻值较无磁场下制备的提高约25%,这是由于0.6T下制备的颗粒膜晶粒较致密,同时磁场减少了膜层内部缺陷,如杂质、夹杂等。样品磁滞回线表明:500℃真空退火处理1h后膜层具有最佳的磁性能,此时膜层中的单磁畴磁性粒子有助于提高巨磁电阻值。CuCo颗粒膜电沉积制备过程中施加磁场可以改善膜层的微观结构,使其具有更高的巨磁电阻效应。

钙钛矿型稀土锰氧化物La_(0.7)Sr_(0.3)Fe_xMn_(1-x)O_3的磁性和巨磁电阻效应

采用溶胶 凝胶工艺制备了La0 .7Sr0 .3FexMn1 -xO3化合物 ,研究Fe掺杂对材料的导电性能、磁性能、磁电阻性能的影响。发现随Fe含量的增加 ,材料的电阻率提高 ,铁磁居里温度 (TC)下降 ,巨磁电阻效应增强。观察到x =0 0 5和x =0 0 8的样品的电阻率随温度变化曲线出现双峰。对于x =0 0 8的样品 ,在室温附近磁电阻达到 18% (8× 10 5 A·m- 1 外场 )。对于x >0 0 8的样品 ,金属 绝缘体转变温度均比相应的铁磁 顺磁转变温度低 5 0～

单晶硅上电沉积Cu/Co纳米多层膜及其巨磁电阻效应

采用双脉冲控电位技术在单晶硅上沉积了一系列Cu/Co纳米多层膜 ,调制波长从 2 0 0nm到 5nm不等 .用扫描电镜及X射线衍射对多层膜的调制结构进行了表征 .采用四探针法测试多层膜的巨磁电阻 (GMR)效应 ,研究了GMR与调制波长 (λ)、铜的子层厚度 (δCu)的关系 :λ较大时 ,没有观察到明显的GMR效应 ;λ <30nm时 ,GMR效应随λ减小而增大 ;而λ <8nm时 。

薄膜巨磁电阻效应及其研究进展

叙述了巨磁电阻效应的两种基本结构——颗粒膜和多层膜。分析了两者的异同、制备方法以及近年来的一些研究成果。在实际测量巨磁电阻效应过程中外界因素对其有很大影响,讨论了如磁场强度、温度、磁性颗粒形状、大小、分布情况、界面构型、非磁性层或颗粒与磁性层或颗粒对测量磁电阻效应数值的影响及其机制。

金属颗粒膜巨磁电阻效应的理论研究

由于巨磁阻效应材料在磁记录设备和传感器的潜在应用,具有该效应的材料得到了广泛地研究。特别是继金属多层膜之后的金属磁性颗粒膜,由于其制备简单,巨磁阻效应的机理较为复杂,受到人们的青睐。综述了金属磁性颗粒膜中巨磁阻效应的理论。在此基础上,指出了当前值得注意的研究方向。

金属颗粒膜巨磁电阻效应的机制和影响因素

由于巨磁电阻效应在磁记录设备和传感器的潜在应用,具有该效应的材料得到了广泛地研究。特别是继金属多层膜之后的金属磁性颗粒膜,由于其制备简单,巨磁电阻效应的机理较为复杂,受到人们的青睐。本文综述了金属磁性颗粒膜中巨磁电阻效应的自旋相关散射机制和影响因素。在此基础上,指出了当前值得注意的研究方向。

不同衬底温度下制备的Co-Al-O介质颗粒薄膜的巨磁电阻效应

利用射频反应溅射的方法在不同衬底温度（Ｔｓ）下制备了Ｃｏ－Ａｌ－Ｏ介质颗粒薄膜．薄膜的本征电阻及磁电阻值密切依赖于薄膜制备过程中的衬底温度．通过原子力显微镜对样品表面的观察发现：以Ｃｏ为基的纳米磁性颗粒的尺寸随Ｔｓ的增加而变大，并且颗粒之间由完全被介质分离逐渐变化到互相连接．对应这种结构上的变化，薄膜的电导机制由隧道效应向金属性电导转变，相应地薄膜的磁电阻值也发生了变化．

巨磁电阻效应

重点综述了磁性多层膜、颗粒膜、钙钛矿型氧化物及铁磁薄膜隧道结等几种不同结构类型的巨磁电阻效应的研究现状及其进展情况,并简述了巨磁电阻的物理机制及磁传感器、随机存储器和高密度读出头等几方面的应用,还涉及到了制备这些巨磁电阻材料的常用方法,并列举了10种不同组分的巨磁电阻材料,还说明了特大磁电阻和巨磁电阻的不同。

稀土元素的微合金化对Cu-Co-Ni合金巨磁电阻效应的影响

稀土元素的微合金化对熔体快淬Cu Co Ni合金巨磁电阻 (GiantMagnetoResistance ,简称GMR)的效应影响研究表明 ,当添加稀土元素的质量分数为 0 .0 5 %～ 0 .0 7%时 ,轻稀土Ce、La、Nd可以有效地增大Cu80Co15Ni5合金的GMR值 ,其中以Ce的效果最好 ,而重稀土Dy、Tb会使GMR减小 .当添加轻稀土元素的质量分数大于 0 .1%时 ,GMR也明显减小 .分析表明 ,轻稀土元素对合金的纯化和促进使过饱和固溶体分解 ,可增加磁性粒子密度的作用 ,这也是增大GMR的主要原因 .

Fe-Al_2O_3纳米颗粒膜的巨磁电阻效应及微结构

采用磁控溅射方法在玻璃基片上制备了一系列的 Fe- Al2 O3 颗粒膜样品 ,对样品的巨磁电阻效应 (GMR)和磁性能进行了测量 ,并用高分辨电镜 (HRTEM)对膜中 Fe颗粒的微结构进行观察 .结果表明 :磁电阻 MR随 Fe含量而变化 ,在体积分数为 47%时获得最大值 4.0 % .45 % Fe-Al2 O3 颗粒膜的室温磁性表现为超顺磁性 ,磁电阻 MR与 - (M/Ms) 2 成正比 ,相关常数 A≈ 0 .0 3 6 .HRTEM观察表明 ,当 Fe颗粒尺寸约小于 1 nm时 ,Fe颗粒为非晶态 ,而大于该尺寸时则为晶态 .在 Fe- Al2 O3 颗粒膜体系中存在与隧道相关的 GMR。

巨磁电阻效应实验仪的研制与应用

阐述了巨磁电阻效应实验原理、实验内容和实验方法,该仪器可测量巨磁电阻阻值与磁感应强度关系,并与正常磁电阻、坡莫合金磁电阻特性进行比较,仪器还提供巨磁电阻传感器特性测量及系列应用实验供教学使用.

NiFe/CoFe复合自由层自旋阀巨磁电阻效应研究

采用高真空磁控溅射技术制备出无缓冲层NiFe/CoFe/Cu/CoFe/IrMn/Cu结构的自旋阀磁电阻薄膜。采用标准四探针法对自旋阀磁电阻比进行了测试,并利用振动样品磁强计(VSM)测量了样品的磁滞回线。结果表明:采用复合自由层NiFe/CoFe结构有效地提高了巨磁电阻比,相对于单一自由层结构自旋阀,巨磁电阻(GMR)从2.48%提高到3.3%。复合自由层NiFe/CoFe的引入明显降低了自旋阀体系的矫顽力。

巨磁电阻效应在国防领域中的应用

近年来在Fe/Cr/Fe等非晶和纳米晶丝带中发现了巨磁电阻效应,由于其灵敏度高等特点,因而在磁传感器技术中有巨大的应用前景,受到国内外专家的广泛关注。对基于巨磁电阻效应的传感器的工作原理、特性及研究现状进行了综述,展望了巨磁电阻效应在国防领域可能的广泛应用。

稳恒磁场下CuCo颗粒膜电沉积制备与巨磁电阻效应

在稳恒磁场下电沉积制备了CuCo功能膜材料.用SEM和XRD对镀层组分、微观结构进行观察和分析,并测量了膜层的巨磁电阻效应.颗粒膜的组成随磁场强度变化而改变,0.6～0.8T下沉积的膜层中Co含量较高,更强磁场反而抑制了Co的沉积.施加磁场能使膜层晶粒更加致密,0.6T磁场下制备的膜层晶粒较小,并使膜层(111)晶面择优取向增强.磁阻测试表明,0.6T磁场下制备的CuCo颗粒膜经真空退火处理后,巨磁电阻较无磁场下提高约25%.

从物理发现到成功应用——兼谈2007年度诺贝尔物理学奖授予巨磁电阻效应发现者

法国科学家Albert Fert和德国科学家Peter Grünberg因发现巨磁电阻效应(GMR)而获得2007年度诺贝尔物理学奖。通过介绍他们的突出贡献及该领域的其他相关重要工作,梳理了近20年时间里,巨磁电阻效应和隧穿磁电阻效应(TMR)从物理发现到人工制备和优化多种纳米磁性多层膜、磁性隧道结(MTJ)材料,以及被成功应用于计算机磁读头、磁随机存储器和多种磁敏传感器的发展历程,展现了该领域现阶段有重要应用前景的一些热点课题。

巨磁电阻效应

评介了巨磁电阻（ＧｉａｎｔＭａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）效应的实验观测、理论分析及其在磁存储等技术中奇迹般的应用，着重阐述了电子自旋化输运的概念．

磁性金属多层膜的新颖特性-巨磁电阻效应

介绍了磁性金属多层膜中巨磁电阻效应的发现过程、特点和成因 。