交換偏置量的理論研究.pdf

1、隨著真空科學(xué)技術(shù)的提高，特別是分子束外延生長(zhǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，人們完全可以制備出各種磁層結(jié)構(gòu)，它的性質(zhì)可能與塊體相比有戲劇性的不同。正是由于磁層結(jié)構(gòu)的奇特性質(zhì)，使之獲得了廣泛而潛在的應(yīng)用。其中由若干相互平行的原子層組成的磁性薄膜是特別重要的，因?yàn)樗恢弊鳛楦鞣N磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)和理論分析的傳統(tǒng)模型。尤其是鐵磁/反鐵磁交換偏置在巨磁電阻器件中具有重要的應(yīng)用，引起了物理學(xué)及材料學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)廣大科學(xué)家的濃厚興趣。本文應(yīng)用量子統(tǒng)計(jì)理論的多體格林函數(shù)方法，

2、研究了非補(bǔ)償界面和補(bǔ)償界面的鐵磁/反鐵磁雙層薄膜系統(tǒng)的交換偏置。 第一章介紹了交換偏置的基本特征和影響交換偏置的一些因素。然后介紹了實(shí)驗(yàn)和理論上研究交換偏置的一些主要的研究方法。最后介紹本工作所要研究的內(nèi)容。 第二章介紹了本文中應(yīng)用的理論模型-海森堡模型以及計(jì)算方法-量子統(tǒng)計(jì)理論的多體格林函數(shù)方法。 第三章研究了非補(bǔ)償界面的鐵磁/反鐵磁薄膜系統(tǒng)的交換偏置。通過(guò)對(duì)薄膜的厚度、溫度以及界面耦合強(qiáng)度的調(diào)制，我們得到矯頑

3、力隨著鐵磁層的厚度增大而增大，而交換偏置則是隨著鐵磁層的厚度增大而減小，并且和鐵磁層的厚度的倒數(shù)成線性關(guān)系。反鐵磁層存在一釘扎深度，如果反鐵磁層的厚度小于釘扎深度，則不出現(xiàn)交換偏置。研究結(jié)果還表明交換偏置量和矯頑力都隨著溫度的升高而減小。交換偏置量基本上隨界面耦合強(qiáng)度線性增加，可以很好的證明交換偏置量基本是界面效應(yīng)。 第四章研究了補(bǔ)償界面的鐵磁/反鐵磁薄膜系統(tǒng)的交換偏置。通過(guò)對(duì)薄膜的厚度、溫度以及界面耦合強(qiáng)度的調(diào)制，得到了和非補(bǔ)