铁磁金属纳米点接触的磁电阻

分析三种不同方法制备的铁磁金属纳米点接触样品的弹道磁电阻现象,使用原子力显微镜准确测量铁磁金属点接触样品的磁致伸缩和微磁力行为,探讨由于磁致伸缩和微磁力等机械因素引起的样品微观结构变化对所测量铁磁金属纳米点接触样品的弹道磁电阻效应所产生的影响,得出在变化磁场作用下,在铁磁金属纳米点接触样品中所观察到的大比例弹道磁电阻现象可能与样品发生的微观结构变化而导致的电阻变化有关.

外加磁场中镍线纳米点接触的电镀制备研究

在传统的电镀沉积纳米镍点接触方法的基础上,在电镀时外加一个恒定的磁场,改变了其纳米点结的微观磁结构,改善了样品的成功率和重复性.这种性能的改善被认为是在电镀过程中的纳米镍晶在外磁场下择优取向所致,这种择优取向引起了纳米点结的磁畴结构的变化,从而揭示了纳米点接触中的弹道磁电阻效应.

基于铁磁金属薄膜纳米点连接的磁电阻现象

比较了运用电子束光刻技术和真空薄膜沉积技术制备的宽度和厚度分别为20~250nm和10nm的系列铁磁金属薄膜纳米点连接在不同温度下的磁电阻现象和I-V特性,得出了铁磁金属薄膜纳米点连接的磁电阻和电阻与它的中间部位纳米局部区域的宽度之间没有必然关系,说明铁磁金属薄膜纳米点连接的中间部位纳米局部区域的电阻与它两端的两个微米尺度的铁磁金属薄膜电极的电阻相比不起绝对决定作用,也就是说,我们所测得的铁磁金属薄膜纳米点连接的电阻主要来自于它的两个微米尺度的铁磁金属薄膜电极.比较了铁磁金属薄膜纳米点连接和在同样真空薄膜沉积条件下制备的同样厚度的0.2cm×0.8cm的铁磁金属薄膜的磁电阻之间的关系,发现与薄膜相比,纳米点连接样品的磁电阻比例普遍得到较大的提高,也就是说我们所测量的铁磁金属薄膜纳米点连接的磁电阻主要来自于纳米点连接样品的中间部位纳米局部区域.可以得出在铁磁金属薄膜纳米点连接中,由于具有很高磁电阻比例的中间部位纳米局部区域的电阻与具有很低磁电阻比例的微米尺度的铁磁金属薄膜电极的电阻相比很小,所以整个铁磁金属薄膜纳米点连接的电子输运行为由样品的微米尺度的铁磁金属薄膜电极的电子输运行为决定,表现为它所呈现的是线性的I-V特性曲线和类似于铁磁金属薄膜的各向异性磁电阻现象.

电化学制备铁磁金属纳米点接触的磁电阻

运用机械抛光技术在单面敷铜板表面制备了由两根宏观金属铜薄膜电极组成的"T"形结构微米间隙,在"T"形结构微米间隙之间运用电阻负反馈控制电化学过程的方法制备了铜电极纳米间隙,在纳米间隙之间,同样运用电阻负反馈控制电化学过程的方法制备了不同大小接触面积的具有极小磁致伸缩效应特性的Ni80Fe20铁磁金属纳米点接触.测量和比较了不同接触面积的Ni80Fe20纳米点接触的磁电阻,结果表明Ni80Fe20纳米点接触的磁电阻与接触面积之间没有必然关系;在铜电极纳米间隙之间制备的Ni80Fe20纳米点接触可以减少在测量磁电阻时磁致伸缩效应对所测量的磁电阻效应的影响,而它的磁电阻大小与具有明显磁致伸缩效应的Ni纳米点接触的磁电阻大小相近,实验结果一定程度上说明了铁磁金属纳米点接触的弹道磁电阻效应与磁致伸缩效应的关系极小,但由于运用各种方法制备的铁磁金属纳米点接触在本质上都属于两个各向异性微观界面之间的机械点接触行为,所以并不能排除在测量磁电阻时随外加磁场变化而变化的两个点接触界面之间相互作用力引起的电阻变化对所测量的弹道磁电阻效应的影响.

脉冲电源制作镍纳米接触及其BMR效应

通过不同电源制作结果的比较,我们发现采用高频脉冲电流源并在电沉积过程中施加磁场的方法,制作镍纳米接触.这样制备的样品其弹道磁电阻(BMR)更加明显稳定,成功率也得以大幅提高.在所测样品中BMR值最大可达13 500%,而在保存2个月后个别样品BMR依然明显稳定,这些为镍纳米接触BMR效应的研究和应用提供了必要条件.