鐵磁薄膜中鐵磁共振和自旋激發(fā)的自旋整流研究.pdf

1、本文系統(tǒng)地研究了磁性薄膜中鐵磁共振和自旋激發(fā)等高頻特性。與鐵磁共振等傳統(tǒng)高頻測量方法不同，本文主要采用自旋整流效應，即利用磁性薄膜被微波激發(fā)時磁矩進動產(chǎn)生直流電壓來觀測樣品中的鐵磁共振和自旋激發(fā)模式。通過改變外加磁場幅度及與樣品之間的夾角，我們可以很清晰地觀測到鐵磁共振和自旋激發(fā)模式，同時測量共振位置和線寬隨角度的變化，得到磁性薄膜相應的高頻參數(shù)和自旋激發(fā)的模指數(shù)等。本文基于自旋整流效應，詳細地研究了鐵磁薄膜中的鐵磁共振和自旋激發(fā)，對自

2、旋器件的未來發(fā)展和設計高速、高密度的磁性存儲器具有重要的意義。
　　本研究主要內容包括：⑴推導出外加磁場位于薄膜面外時鐵磁共振和自旋激發(fā)的角依賴的色散關系及磁化強度在平衡位置下和外磁場的角度約束關系。基于上述色散關系和角度約束關系，可以得到鐵磁共振和自旋激發(fā)的共振位置隨外場方向的變化關系。⑵基于平面霍爾自旋整流效應，本文系統(tǒng)地研究了 Fe19Ni81微米條帶中的鐵磁共振和自旋激發(fā)模式。利用上述推導關系式對測量得到的外加磁場位于薄膜

3、面外時鐵磁共振和自旋激發(fā)的共振位置隨著外場角度的變化關系進行擬合，得到了材料的高頻參數(shù)和自旋激發(fā)的模指數(shù)。與利用傳統(tǒng)色散的方法測量得到的高頻參數(shù)相比較，發(fā)現(xiàn)兩組參數(shù)符合的非常好，進而驗證了基于自旋整流效應的角依賴的方法研究鐵磁共振和自旋激發(fā)的準確性。⑶基于角度依賴的研究方法，研究了形狀對鐵磁共振和自旋激發(fā)的影響。通過對三個樣品（條形樣品、串聯(lián)點陣樣品、單點子樣品）的自旋整流譜線進行擬合，可以得到相應的高頻參數(shù)及線寬隨外場方向的變化關系，