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《nife_femn多層膜交換偏置場的測量及磁電耦合》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、西南科技大學工程碩士專業(yè)學位論文NiFe/FeMn多層膜交換偏置場的測量及磁電耦合作者姓名李俊所在學院材料科學與工程專業(yè)/領域材料工程學校導師代波(教授)校外導師倪經(jīng)(高級工程師)論文完成日期2018年5月27日Classifiedindex:TB383U.D.C:620.3SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisMeasurementandMagnetoelectricCouplingofExchangeBiasFieldofNiFe/F
2、eMnMultilayersCandidate:JunLiDepartment:SchoolofMaterialsScienceandEngineeringSpeciality:MaterialEngineeringSupervisor1:ProfessorBoDaiSupervisor2:SeniorEngineerJingNiDate:May27,2018西南科技大學材料工程碩士專業(yè)學位論文第I頁摘要隨著近代工業(yè)的快速發(fā)展,電子器件的發(fā)展趨于小型化和高頻化,對于高頻磁性薄膜的需求也日益增加。交換偏置效應作為調(diào)控高
3、頻磁性的重要手段被廣泛研究,交換偏置效應是一種復雜的界面效應,其機理目前仍不能完全明確。此文中我們研究了不同方法測量交換偏置場以及交換偏置多層膜的磁電耦合效應。本文采用磁控濺射的方式制備Ta/NiFe(15nm)FeMn(tAF)/Ta交換偏置薄膜,使用三種不同的方法對薄膜的交換偏置場進行了測量,一種是振動樣品磁強計(VSM)測量,另一種是利用薄膜各向異性磁電阻效應(AMR)來進行測量,最后一種是矢量網(wǎng)絡分析-鐵磁共振技術(VNA-FMR)間接的對薄膜交換偏置場進行測量。結果表明,對于處于交換偏置場臨界厚度的樣品(t
4、AF=3nm),AMR和VNA-FMR所得到的交換偏置場要比VSM所得大的多,這可以用界面處的不穩(wěn)定耦合晶粒來解釋。而對于交換偏置場接近飽和的樣品(tAF=6nm),三種方法的測量值則相差不大。通過制備PMN-PT/Ta/[NiFe(15nm)FeMn(6nm)]N/Ta多鐵異質(zhì)結,對交換偏置多層膜的磁電耦合效應進行研究。我們發(fā)現(xiàn)施加電場后多層膜的靜態(tài)磁性變化都很相似,但是在動態(tài)磁性方面,位于底層受到單層FeMn釘扎的鐵磁層的共振頻率變化很小,但中間層受到兩層FeMn釘扎的鐵磁層的共振頻率變化值達到1GHz左右。以上
5、結果都是在加電場后又撤銷電場下進行測試的,實現(xiàn)了電場對磁性的非易失性調(diào)制。關鍵詞:交換偏置測量方法鐵電異質(zhì)結西南科技大學材料工程碩士專業(yè)學位論文第II頁AbstractWiththerapiddevelopmentofmodernindustry,thedevelopmentofelectronicdevicestendstobeminiaturizedandhighfrequency,andthedemandforhighfrequencymagneticfilmsisalsoincreasing.Theexcha
6、ngebiaseffectiswidelystudiedasanimportantmeanstocontrolhighfrequencymagneticproperties.However,becausetheexchangebiaseffectisacomplexinterfaceeffect,manyfundamentalaspectsoftheEBmechanismarestillnotwellestablished.Inthispaper,weinvestigatethedifferentmethodsfor
7、measuringtheexchangebiasfieldandmagnetoelectriccouplingeffectsofexchangebiasmultilayers.AseriesofNiFe(15nm)/FeMn(tAF)exchange-biasedbilayerswerefabricatedbymagnetronsputtering,threedifferentmethodswereusedtomeasuretheexchangebiasfieldofthethinfilms.ThefirstOnew
8、astraditionalvibratingsamplemagnetometer(VSM),thesecondonewastheanisotropicmagnetoresistance(AMR)technique,thelastonewasvectornetworkanalyzerferromagneticresonance(VNA-FMR)t