韩秀峰
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刘厚方
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张佳
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师大伟
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刘东屏
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丰家峰
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魏红祥
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王守国
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詹文山
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.06.02
典型的磁性隧道结是“三明治”结构,即由上下两个铁磁电极以及中间厚度为1 nm量级的绝缘势垒层构成.当外加磁场使两铁磁电极的磁矩由平行态向反平行态翻转时,隧穿电阻会发生低电阻态向高电阻态的转变.自从1995年发现室温隧穿磁电阻(TMR)以来,非晶势垒的AlOx磁性隧道结在磁性随机存储器(MRAM)和磁硬盘磁读头(Read Head)中得到了广泛的应用,2007年室温下其磁电阻比值可达到80％.下一代高速、低功耗、高性能的自旋电子学器件的发展,迫切需要更高的室温TMR比值和新型的调制结构.2001年通过第一性原理计算发现:由于MgO(001)势垒对不同对称性的自旋极化电子具有自旋过滤(Spin Filter)效应,单晶外延的Fe(001)/MgO(001)/Fe(001)磁性隧道结的TMR比值可超过1000％,随后2004年在单晶或多晶的MgO磁性隧道结中获得室温约200％的TMR比值,2008年更是在赝自旋阀结构CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结中获得高达604％的室温TMR比值.伴随着新势垒材料的不断发现和各种磁性隧道结结构的优化,共振隧穿和自旋依赖的库仑阻塞磁电阻等新效应以及磁性传感器、磁性随机存储器和自旋纳米振荡器及微波检测器等新器件逐渐成为科学和工业界所关注的研究与应用热点.对磁性隧道结(MTJ)材料及其器件应用研究和进展进行了简要介绍.
关键词:
巨磁电阻效应
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隧穿磁电阻效应
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磁性隧道结
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第一性原理计算
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自旋转移力矩效应
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库仑阻塞磁电阻
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磁随机存储器
高智勇
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蔡伟
,
赵连城
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王文洪
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吴光恒
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詹文山
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沈保根
稀有金属材料与工程
研究了形变对Ni-Mn-Ga合金马氏体相变及其组织形态的影响,并应用马氏体相变热力学和动力学探讨了适当塑性变形后马氏体相变滞后得以大幅度提高的微观本质.结果表明,随着应变量的增加,马氏体相变温度几乎保持不变,而其逆相变温度则迅速升高,塑性应变导致储存在界面处的弹性应变能的释放是塑性变形提高合金相变滞后的主导因素.
关键词:
Ni-Mn-Ga合金
,
马氏体相变
,
相变滞后
,
弹性应变能
沈保根
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孔麟书
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曹蕾
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王芳卫
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詹文山
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郭慧群
,
赵见高
金属学报
用快淬方法制备了单相(Er_(1-x)Sm_x)_2Fe_(17)C_y(x=0.2,<3.0;x=0.5,y<2.0)化合物,研究了它们的形成、结构、稳定性及内禀磁性结果表明,它们在高温是稳定的,随碳含量的增加,晶体结构由六角的Th_2Ni_(17)型向菱方的Th_2Zn_(17)型转变间隙碳原子的引入导致了单胞体积的膨胀、室温饱和磁化强度和Curie温度的增加当y>1.0时,(Er_(1-x)Sm_x)_2Fe_(17)C_y样品在室温均显示出单轴各向异性
关键词:
(Er(1-x)Sm_x)_2Fe_(17)C_y间隙碳化物
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interstitial carbides
,
magnetic properties
陈金昌
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詹文山
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沈保根
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赵见高
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司红
金属学报
<正> 在非晶态合金中,低温电阻率极小与极大值现象不仅在稀释合金中存在,而且在强铁磁性的非晶态合金中也普遍出现。我们在Fe-Cr-B,Fe-Mo-B及Fe-W-B系列中曾作了报道。本文将报道元素V对非晶态(Fe_(1-x)V_x)_(84)B_(16)合金低温电阻率的影响,并用类Kondo效应、RKKY相互作用和局部自旋涨落效应解释了不同温区的电阻率散射机制。 一、实验 非晶态(Fe_(1-x)V_x)_(84)B_(16)合金(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08及0.1)采用单辊急冷法制备,带厚20—30μm,带宽约1mm。经x射线衍射结
关键词:
詹文山
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沈保根
,
郭慧群
,
章志英
金属学报
非晶态Co_(100-x)P_x(x=13.9—27.7)合金用电解沉积法制备。用磁天平测量了样品的饱和磁化强度与温度的关系。给出了每个Co原子的平均磁矩随磷含量的增加而下降的实验结果,用电荷转移模型和与Co原子最近邻的Co原子配位数的变化讨论了磷元素对Co的3d磁矩的影响。
关键词:
郭慧群
,
沈保根
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俞伯良
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詹文山
,
潘孝硕
金属学报
本文研究了非晶态(Fe_(1-x)Co_x)_(78)Si_(9.5)B_(12.5)合金的饱和磁化强度与温度的关系以及室温下的M()ssbauer谱。得到每个过渡金属原子的磁矩从x=0时的2.1μ_B下降到x=1.0时1.2μ_B。Curie温度T_C与成分的关系可用分子场近似来描述。平均超精细场从x=0时的250kOe增加到x=0.7时的278.5kOe,然后在x=0.9时下降到262kOe。假定每个Co原子的磁矩不随成分而变化(1.2μ_B),得出每个Fe原子的磁矩μ_(Fe)随x的增加而增加并逐渐趋近饱和值2.6μ_B(x=0.9)。平均超精细场(h)_f和平均磁矩(■)可表示为:(h)_f/(■)=h_0+h_1μ_(Fe)/(■),用最小二乘法得到系数h_0和h_1的数值分别为42.5kOe和80kOe。从M()ssbauer谱得到该非晶态合金系列的磁化强度与带面夹角随Co含量的增加而减小,表明了应力-磁致伸缩各向异性能随x增加而减小的变化规律。
关键词:
章志英
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郭慧群
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沈保根
,
詹文山
金属学报
本文研究了掺少量Zr对非晶态Fe_(82-x)Zr_xSi_5B_(13)(x=0.02,0.16,0.87)合金的磁性、电性和热稳定性的影响。实验结果表明,当Zr含量从x=0.02增加到0.87时,晶化温度T_(cr)从755K增加到782K(升温速率10K/min),室温下的饱和磁化强度σ(R. T. )和居里温度T_C分别下降了3％和4.5％。Zr的加入也使得交换积分的涨落增大。在x=0.87的样品中,温度T=15K时出现了电阻率的极小值,可以认为是类Kondo效应的贡献。
关键词:
沈保根
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詹文山
,
章志英
,
吴宗林
金属学报
本文研究了(Fe_(1-x)Mn_x)_(80)B_(20)(x=0—0.25)和(Fe_(1-x)Mo_x)_(80)B_(20)(x=0.05—0.18)非晶态合金的电阻率与温度(4.2—300K)的关系。结果表明,所有样品都显示出电阻率与温度关系的极小值。在TT_(mim)的温区,电阻率的T~2关系认为是电子-声子散射和局部自旋涨落散射的共同结果。
关键词:
詹文山
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沈保根
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赵见高
,
潘孝硕
金属学报
本文报道用单辊液淬方法制备的Fe-M-B(M=Cr,Mo,W)非晶态合金的磁性,讨论了Cr,Mo或W元素的加入对非晶态Fe-B合金的磁矩、Curie温度(Tc),Bloch T~(3/2)定律的系数B或自旋波劲度系数(D)等的影响.从热磁测量的结果得到,三个非晶态合金系列中每个Fe原子的平均磁矩都在2.0μ_B左右,每个Cr,Mo,W原子的平均磁矩分别为-3.96,-4.62,-4.08μ_B(与Fe的磁矩反平行,故为负值).Tc随Cr,Mo或W含量的增加分别以20.5K/at.-%Cr,27.7 K/at-%Mo和26 K/at.-%W的递减率下降.在Tc附近的磁短程序的行为由于外加磁场变得更加明显.系数B随Cr,Mo或W含量的增加而增加,说明磁性原子间相互作用的减弱.
关键词:
