刘帅
,
俱海浪
,
于广华
,
李宝河
,
陈晓白
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.05.004
通过磁控溅射方法制备了一系列以Pt为底层的Co/Pt多层膜样品,研究了周期层中Co层厚度、周期层中Pt层厚度、底层厚度和多层膜周期数对样品霍尔效应和磁性的影响.结果表明,多层膜中各层的厚度及周期数对样品的霍尔效应和磁性有重要的影响.通过对样品测试结果的分析发现多层膜的界面效应是影响其宏观性能的主要因素,样品的霍尔电阻和矫顽力随着膜厚和周期数的变化均体现了这一效应.通过优化多层膜各层厚度参数及周期数,获得了最佳样品结构为Pt 1.0 nm/(Co 0.4 nm/Pt 0.8 nm)3,周期层中Co和Pt的最佳厚度分别为0.4和0.8 nm,最佳周期数为3,该样品的霍尔电阻最大,同时样品霍尔曲线的矩形度最好,且矫顽力也较小,通过磁性测量得到其磁各向异性能为2.0×105 J·m-3,具有良好的垂直磁各向异性.
关键词:
反常霍尔效应
,
霍尔电阻
,
矫顽力
,
Co/Pt多层膜
罗佳
,
向钢
材料导报
综述了Ⅲ-V族稀磁半导体(Ga,Mn) As磁电性质的研究进展,尤其是(Ga,Mn)As单层膜和多层膜结构的磁电输运性质的详细研究状况.关于(Ga,Mn) As的结构与物理性质的信息可由单层膜的反常霍尔效应、平面霍尔效应、电阻对温度的依赖关系与磁阻各向异性等磁电输运性质测量得到;而多层膜中观察到的自旋阀效应、自旋相关散射与层间交互耦合等现象,对加深稀磁半导体的基本物性认识、拓展稀磁半导体的实际应用空间非常重要.最后总结并展望了(Ga,Mn) As未来的发展趋势.
关键词:
(Ga,Mn) As
,
磁电输运性质
,
反常霍尔效应
,
自旋阀效应
,
平面霍尔效应
曹志慧
,
任山令
,
李永涛
,
李兴鳌
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.004
通过磁控溅射方法制备了氮含量不同的氮化铁薄膜,观察到随着氮含量的增加,薄膜的导电机制从金属到半导体的转变.霍尔电阻的测量表明在高电阻区域反常霍尔电阻率与纵向电阻率的标度律为线性,即反常霍尔效应遵循斜散射机制,但相应的反常霍尔电导率与纵向电导率的关系不总是线性.
关键词:
磁控溅射方法
,
反常霍尔效应
,
标度律
,
斜散射
俱海浪
,
李宝河
,
陈晓白
,
刘帅
,
于广华
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.01.006
采用直流磁控溅射法在玻璃基片上制备了Au,Cu,Pt和Ta底层的Co/Pt多层膜样品,对周期层中Co和Pt进行了调制,获得了各底层的最佳多层膜结构,研究了各底层对Co/Pt多层膜的反常霍尔效应的影响.经研究发现,当底层厚度均为3 nm、周期层中Pt厚度为1.5 nm,多层膜中Co层的厚度均为0.4 nm时,样品霍尔回线的矩形度最好,对应样品具有更好的垂直磁各向异性(PMA).在相同厚度条件下,Au和Cu作为Co/Pt多层膜的底层在保持样品的垂直磁各向异性方面的作用远不如Pt和Ta底层,而且样品的霍尔电阻比Pt和Ta做底层时要小很多.在研究的4种不同金属底层多层膜中,Pt底层可以使多层膜周期层以更薄的Pt厚度获得垂直磁各向异性,从而使得Co/Pt多层膜的磁矩垂直于膜面,但由于Pt层对样品的分流作用过大,导致样品的霍尔电阻有所降低;而Ta作为底层的Co/Pt多层膜既可以周期层以较薄的Pt保持样品的垂直磁各向异性,又可使得样品具有大得多的霍尔电阻,可研究其与互补金属氧化物半导体(CMOS)的集成.
关键词:
Co/Pt多层膜
,
反常霍尔效应
,
磁输运
,
自旋电子学
俱海浪
,
李宝河
,
刘帅
,
于广华
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.11.004
通过JGP560A型磁控溅射仪制备了一系列以Ta/Pt为底层的Co/Ni多层膜样品,研究了多层膜中Pt缓冲层厚度、周期层中Co与Ni厚度以及多层膜周期数对样品反常霍尔效应和磁性的影响.结果发现:逐渐增厚的Pt层可以使样品的矫顽力增加,但是分流作用会导致样品的霍尔电阻降低,通过比较确定Pt缓冲层的厚度为2nm;磁性层中Co和Ni都处于一定厚度范围内时,多层膜的霍尔回线才能具有良好的矩形度,当厚度超出其特定范围时,多层膜的矩形度会变差,经过分析确定磁性层中Co和Ni的厚度为均0.4nm;磁性层的周期数对样品的性能也有着显著的影响,最终通过对周期数优化获得的最佳样品结构为Ta(2nm)Pt(2nm)Co(0.4nm) Ni(0.4nm) Co(0.4nm) Pt(1nm),该样品的霍尔回线矩形度非常好,霍尔信号明显,该样品总厚度在7nm以内,可进一步研究其在垂直磁纳米结构中的应用.
关键词:
Co/Ni多层膜
,
反常霍尔效应
,
垂直磁各向异性
