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本文概述了磁电阻效应、自旋电子学及其应用,自旋电子极大地丰富了纳米电子学的内涵,通过磁场控制载流子的运动,构成新型的自旋电子器件.
磁电阻效应与自旋电子学
【摘 要】
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本文概述了磁电阻效应、自旋电子学及其应用,自旋电子极大地丰富了纳米电子学的内涵,通过磁场控制载流子的运动,构成新型的自旋电子器件.
【机 构】
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南京大学固体微结构物理实验室,物理系(南京)
【出 处】
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第十一届全国磁学和磁性材料会议
【发表日期】
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2002年12期
其他文献
通过X射线衍射测量了YGdMnSn(x=0-1)和YMnSnCr(x=0-0.8)化合物的晶体结构.由磁性和电阻的测量研究了YGdMnSn(x=0.2)和YMnSnCr(x=0.4,0.5)化合物磁电阻效应.对化合物YGdMnSn(x=0.2)和YMnSnCr(x=0.4,0.5)分别观测到19.3﹪,32﹪和24﹪的负磁电阻.
一种新的钙钛矿结构的巨磁阻氧化物LaSbMnO已用固态反应方法制成,通过SQUID装置测量研究了它的电输运性质和磁性质.XPS分析证明该氧化物中Sb的价态是+5价,因此该氧化物是一种新的电子掺杂型CMR材料.
本文在5-376K温度范围内研究了YDyMnSn化合物的磁性与磁电阻效应.研究结果表明,随温度升高,化合物显示亚铁磁、反铁磁、亚铁磁及顺磁行为.在反铁磁温区,化合物可由磁场诱发反铁磁到铁磁的变磁转变,且变磁转变的临界磁场很小(≤1.2kOe).变磁转变伴随较大的负磁电阻.
通过XRD测量了ErTbMnSn(x=0-0.6)的晶体结构.通过Tb取代量的增加,化合物表现出反铁磁到亚铁磁的转变,自旋取向温度也逐渐增大.ErTbMnSn随温度变化表现出丰富的磁行为,在200K时有最大的磁电阻效应(MR=-5.5﹪);值得注意的是在低于25K,磁电阻符号发生了改变.
计算了平膜状磁双隧道结中铁磁金属层的厚度(d)对隧穿电导(TC)和隧穿磁电阻(TMR)的影响.结果表明,TC和TMR均随d做振荡变化,在合适的d下,TMR可达到甚高于d=∞时的值.
我们用掩膜法制备了FeCo/Al203/Co磁性隧道结,在室温下其制备的隧穿磁电阻为8.7﹪,经过200□的退火,磁电阻上升到13.8﹪;用TEM观察其结构的变化,发现在退火后Al203层变薄,电阻值略有下降.另外电子全息的结果显示制备态势垒的不对称性来自底层CoFe在Al层氧化时不可避免的被氧化.
针对平膜状NM/FI/NM型双自旋过滤隧道结(DSFJ;此处NM和FI分别表示非磁电极和铁磁绝缘(半导)体层),计算了偏压V,FI垒高U,FI厚度d和FI分子场大小h对磁电阻(TMR)的影响.结果表明:当V不太大时,DSFJ的确有很高的TMR;V,U,d,特别是h,对它均有影响.此外随着V的增大,TMR先缓慢升高,待到达一个极大值后再下降.此特点使DSFJ有别于传统的FM/NI/FM型磁隧道结(此
我们用磁控溅射的方法,用FeO靶溅射制备了FeO多晶薄膜,在室温下获得了大约为-1.2﹪的磁电阻.测量了从室温到液氮温度(78K)电阻随温度的变化关系,没有发现Verway转变,电阻与exp(T-1/2)成正比,这表明磁电阻来源于FeO晶粒间通过晶界的自旋相关的电子隧穿.
作为当前国际上的前沿研究学科之一,自旋电子学受到了人们极大的关注.了解电子自旋相关现象的物理本质以及开发具有新型功能的工作器件是自旋电子学的两大目标.而有关材料方面的工作又构成了目前该领域最重要的努力方向.本文对国际上自旋电子学领域的材料研究的现状和发展作了介绍.
本文实验研究了转动面内场作用下普通硬磁泡(OHB)畴壁中垂直布洛赫线(VBL)的消失规律,得到了转动面内场作用下OHB畴壁中VBL的消失存在一个临界面内场范围[H,H].这个临界面内场范围比不转动面内场时的临界面内场明显变窄,并且这种变窄主要是由于H的迅速下降引起的.由此证明了面内场作用下VBL的消失存在一个最易消失方向,该方向为面内场与畴壁垂直的方向.并为精确测定H提供了一种新方法.