交換偏置量的理論研究.pdf

1、隨著真空科學技術的提高，特別是分子束外延生長技術的快速發(fā)展，人們完全可以制備出各種磁層結構，它的性質(zhì)可能與塊體相比有戲劇性的不同。正是由于磁層結構的奇特性質(zhì)，使之獲得了廣泛而潛在的應用。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，因為它一直作為各種磁現(xiàn)象的實驗和理論分析的傳統(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用，引起了物理學及材料學等領域內(nèi)廣大科學家的濃厚興趣。本文應用量子統(tǒng)計理論的多體格林函數(shù)方法，

2、研究了非補償界面和補償界面的鐵磁/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。然后介紹了實驗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用的理論模型-海森堡模型以及計算方法-量子統(tǒng)計理論的多體格林函數(shù)方法。 第三章研究了非補償界面的鐵磁/反鐵磁薄膜系統(tǒng)的交換偏置。通過對薄膜的厚度、溫度以及界面耦合強度的調(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度線性增加，可以很好的證明交換偏置量基本是界面效應。 第四章研究了補償界面的鐵磁/反鐵磁薄膜系統(tǒng)的交換偏置。通過對薄膜的厚度、溫度以及界面耦合強度的調(diào)制，得到了和非補