界面插层调控磁阻薄膜材料电输运性能研究PDF电子书下载

第1章 磁电阻薄膜材料简介 1

1.1 自旋电子学与磁电阻效应概况 1

1.2 各向异性磁电阻效应 3

1.2.1 微观理论 3

1.2.2 磁化特性 5

1.2.3 常用各向异性磁电阻材料 10

1.3 巨磁电阻效应 13

1.3.1 多层膜巨磁电阻效应和双电流模型 13

1.3.2 自旋阀巨磁电阻效应 15

1.4 自旋电子的镜面反射 23

1.4.1 镜面反射原理及其在纳米氧化层自旋阀中的应用 23

1.4.2 电子镜面反射对各向异性磁电阻的作用 26

第2章 NiFe薄膜材料研究现状 28

2.1 成分与厚度对电输运性能影响研究 28

2.2 晶粒尺寸与织构对电输运性能影响研究 31

2.3 不同种子层对电输运性能影响研究 33

2.4 利用界面插层提高电输运性能研究 36

第3章 薄膜制备及结构性能表征方法 38

3.1 薄膜制备 38

3.1.1 基片清洗过程 38

3.1.2 薄膜样品制备 38

3.1.3 元件制备方法 40

3.1.4 样品的真空退火处理 42

3.2 薄膜结构性能表征方法 43

3.2.1 标准四探针法 43

3.2.2 振动样品磁强计 44

3.2.3 X射线光电子能谱 45

3.2.4 X射线衍射 47

3.2.5 透射电子显微镜 48

第4章 非晶氧化物界面插层研究 51

4.1 概论 51

4.2 SiO2界面插层研究 52

4.2.1 SiO2界面插层对NiFe薄膜电输运性能影响 52

4.2.2 SiO2界面插层对NiFe薄膜磁性影响 53

4.3 Al2O3界面插层研究 55

4.3.1 Al2O3界面插层对制备态NiFe薄膜结构与性能影响 55

4.3.2 Al2O3界面插层对退火态NiFe薄膜结构与性能影响 57

第5章 晶体氧化物界面插层研究 63

5.1 概论 63

5.2 MgO晶体氧化物界面插层研究 63

5.2.1 不同MgO插层位置对NiFe薄膜结构与性能影响 64

5.2.2 退火对Ta/MgO/NiFe/MgO/Ta薄膜结构与性能影响 67

5.3 ZnO晶体氧化物界面插层研究 71

5.3.1 ZnO界面插层对NiFe薄膜结构与电输运性能影响 72

5.3.2 高温退火对Ta/NiFe/ZnO/Ta薄膜磁性影响 75

第6章 具有强自旋轨道耦合的贵金属界面插层研究 78

6.1 概论 78

6.2 贵金属Au界面插层研究 79

6.2.1 Au界面插层对NiFe薄膜结构与性能影响 79

6.2.2 Ta/Au/NiFe/Au/Ta薄膜微结构研究 81

6.3 贵金属Pt界面插层研究 83

6.3.1 Pt界面插层对Ta/NiFe/Ta薄膜结构与性能影响 83

6.3.2 Pt界面插层对NiFeCr/NiFe/Ta薄膜结构与性能影响 87

第7章 其它类型界面插层材料研究 91

7.1 概论 91

7.2 磁性金属氧化物CoFeOx界面插层研究 91

7.2.1 单层CoFeOx对NiFe薄膜结构与性能影响 92

7.2.2 双层CoFeOx对NiFe薄膜结构与性能影响 95

7.3 非磁AlN界面插层研究 97

7.3.1 AlN界面插层对NiFe薄膜电输运性能影响 97

7.3.2 AlN界面插层对NiFe薄膜微结构影响 99

参考文献 105