Bi对自旋阀钉扎场的影响及机理

实验发现将Bi插入自旋阀多层膜Ta NiFe Cu Bi(x) NiFe FeMn中可以显著地提高自旋阀的钉扎场Hex.采用XPS对Cu ,Bi元素的分布情况进行了研究 ,发现Bi的插入明显抑制了Cu原子在自旋阀的制备过程中在NiFe FeMn界面的偏聚 .进一步研究表明 :自旋阀钉扎层NiFe FeMn界面中 ,Cu原子的存在是导致自旋阀Hex小于Ta NiFe FeMn多层膜Hex的主要原因 .

Sm(Co,Cu,Fe,Zr)_z磁体畴壁钉扎的二维微磁学研究

Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z磁体中的畴壁钉扎研究一直是磁学领域中的关注点。本文首先建立了Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z磁体畴壁钉扎的二维微磁学模型,然后利用微磁学计算了胞壁相的物理参数对畴壁钉扎的影响。计算结果表明,只有合适的胞壁相厚度和磁晶各向异性常数才能获得高的钉扎场。

含有缺口的铁磁纳米线中畴壁的钉扎效应

研究了磁纳米线中头对头畴壁在缺口处关于钉扎场的问题。采用微磁学软件模拟了当施加外磁场后,钉扎场与缺口的几何尺寸以及相对位置的变化情况。研究发现当缺口宽度与纳米线宽度比一定时,钉扎场的大小随着纳米线宽度的增加而减小,并且缺口的长度越长,钉扎效应越明显。除此之外,还讨论了缺口的相对钉扎位置与钉扎场的关系。最后讨论了畴壁的手性对钉扎效应的影响。

Mn成分对CoFe/Pt_(50)(Cr_(100-x)Mn_x)_(50)体系交换偏置的影响

采用直流磁控溅射的方法制备了CoFe/Pt-CrMn交换偏置体系,反铁磁的Pt-CrMn是利用[Pt/CrMn]n多层膜并经过300℃、2h的退火获得。通过调整Mn的成分,系统地研究了体系交换偏置场的变化。获得了钉扎性能良好的L10相反铁磁钉扎材料Pt-CrMn,即CoFe/Pt50(Cr88Mn12)50钉扎体系,其界面交换耦合能为0.22×10-7J/cm2,截止温度(blocking temperature)为480℃。

界面掺杂FeMn对CoFe/CrPt交换偏置体系的影响

采用磁控溅射的方法制备了CoFe/CrPt钉扎的交换偏置体系,用外加磁场真空退火以获得钉扎场。通过把反铁磁的FeMn掺入到该钉扎体系中发现,约0.7nm厚度的FeMn掺入在CoFe/CrPt的界面时,可以使体系的钉扎场从原来的5.6×103A/m增加到1.55×104A/m,而体系的Blocking温度仍然可以达到600℃。

高温超导永磁体及其应用

该文系统地概述了高温超导永磁体的原理、特点和国内外的研究现状，并讨论了其应用前景及相关的技术问题。

交换偏置增强反铁磁FeMn薄膜稳定性研究

采用磁控溅射方法制备了基片/Ta/NiFe(Ⅰ)/FeMn(Ⅰ)/NiFe(Ⅰ)/FeMn(Ⅰ)/Ta系列样品。实验发现,如果只是NiFe/FeMn交换偏置双层膜,在FeMn厚度大于3.5nm时才产生交换偏置。由于与NiFe之间的交换作用,即使2nm厚的FeMn(Ⅰ)也可以对NiFe(Ⅰ)产生交换偏置。结果表明,可以通过铁磁/反铁磁的交换耦合作用来增强反铁磁FeMn的稳定性。

L1_0-FePt/Fe交换耦合多层梯度膜的微磁学模拟

以微磁学理论为基础,详细研究了磁晶各向异性梯度变化对L10-Fe Pt/Fe交换耦合多层梯度膜磁性能的影响。结果显示,随着梯度跨度增大,矫顽力和剩余磁化强度逐渐减小。适当低的矫顽力使磁头容易记录信息,但大幅度降低的剩余磁化强度不利于磁头读取信息。通过在L10-Fe Pt/Fe交换耦合多层梯度膜上覆盖一层2.5nm的L10-Fe Pt硬磁层后,矫顽力基本不变,但剩余磁化强度大幅度提高,解决了磁头读写信息的矛盾。此结论对实验制备交换耦合类梯度介质具有一定的指导作用。

垂直取向Nd2Fe14B/α-Fe磁性三层膜的磁化反转

运用微磁学方法结合物质参数探究了垂直取向Nd2Fe14B/α-Fe磁性三层膜的磁化反转过程,计算出成核场、钉扎场以及磁滞回线随Ls(软磁相厚度)的变化,并与相关的实验和理论数据进行比较.由于考虑了退磁能量项,垂直取向的成核场比平行取向时低,在外磁场还没有反向时就发生了成核.随着软磁相厚度的增加,理论矫顽力从等于成核场(同时也等于钉扎场),到等于钉扎场,再到小于钉扎场,矫顽力机理由成核变为钉扎.

交换弹簧磁性多层膜的磁矩取向及磁滞回线的解析研究

本文以界面交换耦合常数Ji和软磁相厚度Ls为主要参变量,研究了易轴与膜面平行情况下的Nd2Fe14B/α-Fe磁性多层膜的磁矩随外场变化的取向及磁滞回线,并得到了成核场的解析公式.分析发现,Ji对磁矩取向、钉扎场和矫顽力机理有着较大的影响.当Ls较小时,钉扎场等于成核场,随着Ji的减小,矫顽力机理由成核变为钉扎;当Ls较大时,矫顽力机理随Ji的改变情况恰好相反.钉扎场与成核场发生分离的临界厚度随着Ji的减小而减小.退耦合作用情况下,刚性磁体(rigidcomposite)只有在Ls非常小时才会出现.退耦合作用导致软硬磁相交界面出现角度突变,使得复合多层膜由单相行为向两相行为转变,同时使得成核场减小,并且当Ls较大时导致钉扎场增加.