鐵磁-反鐵磁雙層膜中的交換偏置場與冷卻磁場.pdf

1、磁性薄膜作為高密度的磁記錄介質(zhì)，近年來一直受到人們的廣泛關(guān)注。特別是在2007年諾貝爾物理學(xué)獎授予發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效應(yīng)”的科學(xué)家后，使得作為能產(chǎn)生巨磁電阻效應(yīng)的磁性多層膜自旋閥結(jié)構(gòu)更成為人們的研究熱點。 交換偏置場效應(yīng)發(fā)現(xiàn)于50多年前，是當(dāng)今硬盤磁頭和磁隨機存儲器基本構(gòu)件的物理基礎(chǔ)之一，其產(chǎn)生機制一直是人們的研究熱點。實驗上發(fā)現(xiàn)，隨著冷卻場的增大會出現(xiàn)交換偏置場由負(fù)向正轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象，正交換偏置場的出現(xiàn)為人們理解交換偏置場產(chǎn)生機制提供

2、了一個很好的線索。目前無論從實驗上還是理論上都發(fā)現(xiàn)，反鐵磁性耦合界面是產(chǎn)生正交換偏置場的必要條件。 本文采用鐵磁疇壁模型，研究了雙層膜系統(tǒng)中不同界面耦合性質(zhì)下冷卻場以及其鐵磁層厚度對交換偏置場的影響，通過對這一現(xiàn)象的研究，希望能更深入的理解交換偏置場產(chǎn)生機制，并為其在實踐上的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。其主要研究內(nèi)容包含以下三部分： 1、在鐵磁/反鐵磁雙層膜中，通過改變界面耦合性質(zhì)，研究了不同界面性質(zhì)下冷卻場的大小對交換偏置場場的

3、影響。研究表明，隨著冷卻場的緩慢增大，交換偏置場場變化緩慢。對于反鐵磁性耦合界面，交換偏置場一般是正的，但是在冷卻場偏離反鐵磁易軸角度較大時，會出現(xiàn)交換偏置場由負(fù)向正的轉(zhuǎn)變，而對于鐵磁性耦合界面，只有負(fù)的交換偏置場。 2、在鐵磁/反鐵磁雙層膜中，通過改變界面耦合性質(zhì)，研究了不同界面性質(zhì)下冷卻場的方向?qū)粨Q偏置場場的影響。在冷卻場逐漸偏離反鐵磁易軸的過程中，交換偏置場場變化緩慢，但是在臨界角度處會發(fā)生突然減小，該臨界角與冷卻場大小