导读:本文包含了非铁磁异质结论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:轨道,效应,霍尔,异质,磁体,时间,近邻。
非铁磁异质结论文文献综述
纪阳[1]（2019）在《Cr_2O_3基反铁磁异质结中自旋输运的研究》一文中研究指出反铁磁自旋电子学,简单来说就是自旋电子学在反铁磁材料中的应用,这一研究方向越来越受到人们的重视,并且已经有很多新奇的自旋电子学相关现象陆续在反铁磁材料中被发现。Cr2O3是最早被研究的一种磁电耦合材料,而它同时也是一种G型反铁磁材料,其奈尔温度为307K,略高于室温。虽然迄今为止关于Cr2O3在自旋电子学领域的尝试还凤毛麟角,但是其独特的反铁磁结构特征值得人们进行相关的探索和深入的研究。本论文通过脉冲激光沉积的生长方式制备了外延的Cr2O3薄膜,在此基础上我们将其与非磁性重金属结合,探究自旋霍尔磁电阻的信号产生机制,并与反常霍尔效应做对比,研究两者之间的内在联系。最后,我们构筑了Cr2O3基垂直磁各向异性体系,研究了不同磁结构下的Cr2O3对于自旋轨道力矩的影响,并且成功实现了在无外磁场辅助下的自旋轨道力矩翻转磁性薄膜的磁化方向。本论文的主要研究内容包括:(1)采用脉冲激光沉积的方式外延生长了(0001)取向的Cr2O3薄膜,并通过结构和磁性表征证实了Cr2O3的反铁磁性。此外,我们制备了Cr2O3/W异质结,通过电学测试得到了 0.1%的磁电阻比值,并且根据转角磁电阻的信号特征,排除了各向异性磁电阻的影响,证实了自旋霍尔磁电阻在Cr2O3/W体系中的存在。最后,通过对比不同质量的Cr2O3薄膜,研究了界面质量对于自旋霍尔磁电阻效应的影响规律。(2)利用脉冲激光沉积和磁控溅射制备了外延的Cr2O3/Ta异质结,观察了体系的自旋霍尔磁电阻和反常霍尔效应。通过对比两种效应随温度的变化趋势,根据二者各自的产生机理,我们认为反常霍尔效应在界面产生的自旋积累以自旋流的形式提高了自旋霍尔磁电阻的信号。另一方面,通过改变异质结中非磁性重金属的种类,再次证明了自旋霍尔磁电阻和反常霍尔效应之间的内在联系。(3)利用TaOx缓冲层制备了非晶结构的Cr2O3,通过结构表征证实了非晶相的存在。通过构建不同结构的Cr2O3与Ta的异质结,对比研究了自旋霍尔磁电阻在两种结构中的信号区别。利用变温测试发现二者都存在不同程度的自旋霍尔磁电阻变号现象,根据对不同磁结构Cr2O3的分析,解释了自旋流在不同磁性区域内的竞争机制是导致外延Cr2O3异质结自旋霍尔磁电阻变号的原因;而在非晶Cr2O3异质结中,反铁磁耦合强度的变化和低温阻挫的出现是出现两次变号的来源。(4)采用脉冲激光沉积和磁控溅射的方法制备了Cr2O3/Pt/Co/Pt异质结,通过改变衬底Al2O3的晶体取向以及插入TaOx缓冲层的方式,得到了叁种不同的Cr2O3结构。首先,利用X射线衍射测量了叁种结构的晶体结构,并依此推断出Cr2O3磁矩的排布特点。然后,通过磁性和霍尔测试对比了几种结构的垂直磁各向异性,并进行了自旋轨道力矩(spin-orbit torque,SOT)的测试,发现在(1120)方向外延的Cr2O3异质结构可以在无外磁场辅助的情况下产生70%的磁矩翻转,即零场下的SOT效应。最后,利用谐波信号成功计算出了SOT的有效场以及有效自旋霍尔角的大小,讨论了零场SOT的信号来源。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-06-06）
吕厚祥,徐阳[2]（2016）在《铁磁/半导体/铁磁异质结中的自旋输运》一文中研究指出在群速率概念的基础上,讨论了自旋极化电子的隧穿系数和渡越时间与半导体层厚度、Rashba自旋轨道耦合强度以及两磁性铁磁体中磁矩夹角之间的关系。结果表明:不同自旋取向的电子在隧穿铁磁/半导体/铁磁叁明治异质结过程中,隧穿系数表现出振荡特性,而渡越时间则表现出明显的分离特性。(本文来源于《贵州科学》期刊2016年03期）
任亚杰,孟豪,卿云帆[3]（2016）在《铁磁/超导/铁磁异质结中的态密度谱和局域磁矩》一文中研究指出通过自洽求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程研究不同交换场下铁磁和超导之间的相互作用.我们发现超导体内的自旋单态能够穿透进入铁磁体并能在铁磁体内产生一个"子能隙".不同自旋的"子能隙"随着铁磁交换场的增加会在能谱中发生相对移动,形成各种不同结构的态密度.另外,铁磁体的反邻近效应能够在超导区域引起一个局域磁矩.该磁矩会随着铁磁交换场的增加由负变正,这与界面附近超导和铁磁之间的相互竞争有关.(本文来源于《低温物理学报》期刊2016年03期）
吕厚祥,石德政,谢征微[4]（2013）在《铁磁/半导体(绝缘体)/铁磁异质结中渡越时间与两铁磁层磁矩夹角变化的关系》一文中研究指出在群速度概念的基础上,研究了自旋极化电子隧穿通过铁磁体/半导体(绝缘体)/铁磁体异质结时,渡越时间随两端铁磁层中磁矩夹角变化的关系.研究结果表明:当中间层为半导体层时,由于半导体层中的Rashba自旋轨道耦合强度的影响,自旋向上电子和自旋向下电子的渡越时间差会在两铁磁层相对磁矩夹角为π/2和3π/2附近出现一个极小值.当中间层为绝缘体层时,势垒高度的变化会导致不同取向的自旋极化电子渡越时间差的变化,并当势垒高度超过一临界值时发生翻转.(本文来源于《物理学报》期刊2013年20期）
王素新,景君梅,李春光,杜坚[5]（2011）在《含双δ势垒铁磁/半导体/铁磁异质结隧穿电导的性质》一文中研究指出研究了含双δ势垒的三终端铁磁/半导体/铁磁异质结隧穿电导的性质,结果表明:隧穿电导随半导体长度的增加作周期性等幅振荡,δ势垒强度、Rashba自旋轨道耦合强度、外加磁场强度及方向对隧穿电导均有不同的影响。(本文来源于《固体电子学研究与进展》期刊2011年04期）
王素新,李春光,景君梅,杜坚[6]（2011）在《四终端铁磁/半导体/铁磁异质结的自旋输运性质》一文中研究指出提出了含有δ势垒的四终端铁磁/半导体/铁磁异质结模型,研究了该模型透射概率的性质.结果表明:透射概率随半导体长度的增加产生周期性振荡,且与δ势垒强度及电子的自旋方向相关,Rashba自旋轨道耦合强度、外磁场对透射概率均有影响.(本文来源于《河北师范大学学报(自然科学版)》期刊2011年03期）
陈昌兆[7]（2011）在《氧化物超导/铁磁异质结的近邻效应和涡旋物质研究》一文中研究指出超导和铁磁是两种对抗性的长程序,二者之间的相互作用是当代凝聚态物理领域广为关注和富有挑战性的研究课题。由铜氧化物高温超导体(HTS)和庞磁电阻(CMR)锰氧化物铁磁体构成的HTS/CMR异质结不仅提供了超导和铁磁之间复杂相互作用的研究对象,也为实现新的功能器件,如超导自旋阀、π相的超导Josephson结等提供了结构基础。特别是,组成该类异质结的两种材料的本征电子强关联特性,导致了电荷、自旋、轨道和晶格多个自由度之间的相互耦合。而且CMR材料导带电子的高度自旋极化和HTS材料较高的临界温度和较低的载流子浓度,赋予此类系统新奇而丰富的物理现象和广泛的应用潜能。本文首先介绍了脉冲激光沉积(PLD)技术外延生长HTS/CMR异质结及其微结构特征。通过基底失配应力、单元层成分及厚度、整体结构的人工设计实现异质结界面上两种序参量空间均匀性及相对强度的可控制性调节,并在此基础上开展超导和铁磁之间相互作用的研究。研究课题既涉及到超导/铁磁(S/F)界面上由于近邻电子耦合而导致的多种物理效应(如超导和铁磁序的共存、自旋极化的准粒子扩散、铁磁界面的自旋散射等),又涉及到两个子系统之间源于残余场的纯电磁耦合行为。主要研究内容和结果如下:1)通过对PLD薄膜生长条件的优化,制备出多种类型的HTS/CMR异质结和复合结构。由于两种材料具有相似的晶格结构和晶格参数,以及良好的化学相容性,所制备的各类样品呈现完好的c轴取向、高度的面内织构和平整的表面形貌和界面。这些都为开展超导和铁磁之间相互作用的研究提供了良好的基础。2)调节基底失配应力实现CMR材料铁磁序的非均匀性分布,从而获得了一种新型的、可诱导铁磁非均匀磁化的方法。采用应力敏感的Raman光谱和X射线衍射技术,分析LaAlO_3(LAO)基底上生长的La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3(LSMO)外延膜膜厚关联的晶格畸变和应力演化特征,并确立了薄膜微结构和宏观磁性质之间的依赖性。揭示出在具有晶格部分弛豫的薄膜中,应力的非均匀分布和高度的无序会导致铁磁/反铁磁(F/AF)相分离。3)在人工设计的YBa_2Cu_3O_(7-δ)/La_(0.67）Sr_(0.33)MnO_3(YBCO/LSMO)双膜上开展了涡旋磁钉扎的实验研究。揭示出体系中存在依赖于温度的涡旋芯钉扎和磁钉扎之间的竞争,证实了应力诱导非均匀的铁磁序因为调制空间磁场可以用来钉扎涡旋,其特征是在高温下凸显并延伸到中场区域,这对于克服芯钉扎本征缺陷实现HTS薄膜及其涂层导体的高温载流具有重要的参考价值。另外,在具有更多磁不均匀性的LSMO/YBCO/LSMO叁层膜中,观察到场冷条件下的巨大顺磁反应。顺磁磁矩随外加磁场单调增加并对温度的循环呈现不可逆性,由此推论巨大顺磁磁矩的出现是这类体系中磁钉扎调制的磁通高度压缩的结果,进一步揭示了超导体中的涡旋物质在极度不均匀的局域场下的磁响应。4)采用传统的电磁输运测量手段,对HTS/CMR异质结界面上叁种最重要的近邻电子过程进行了研究。这叁种电子过程分别是超导近邻效应、铁磁界面的交换场拆对和自旋极化的准粒子扩散,特别研究了它们对单元层成分和厚度的依赖关系。首先,在YBCO/LSMO多层膜中通过单元层厚度改变,实现对超导和铁磁两种序参量的界面竞争的调制。在具有极薄单元层的多层膜中,通过面内和面外的磁滞回线观察到铁磁和超导两种成分,意味着体系中由于超导近邻效应而导致的超导和铁磁的可能共存;其次,在具有La_(0.88)Ca_(0.12)MnO_3(LCMO)铁磁绝缘相周期插入的YBCO/LCMO准多层膜中,观察到体系中源于铁磁界面的局域交换场拆对而导致超导电性的抑制;另外,在特别设计的外延生长的YBCO/LSMO/SrTiO_3(STO基底)双膜上,观察到界面自旋极化的准粒子扩散在抑制超导电性上起到的关键作用,给出了磁场抑制的界面自旋散射的直接证据。以上研究不仅对氧化物S/F界面上多种物理过程和参量(例如:交换场拆对性质和特征长度)等有了更为清晰的理解,同时也为基于S/F异质结的新型电子器件的设计提供了重要的指导。(本文来源于《上海大学》期刊2011-05-01）
艾丽娜[8]（2010）在《铁磁/半导体/铁磁异质结中自旋输运和渡越时间》一文中研究指出我们研究的是铁磁/半导体/铁磁异质结模型,铁磁/半导体交界面处存在势垒,外加不对称电场使半导体中存在Rashba自旋轨道耦合。我们在考虑势垒、Rashba自旋轨道耦合、铁磁体磁矩方向的情况下利用散射矩阵的方法计算了隧穿铁磁/半导体/铁磁异质结的自旋电子的透射概率和渡越时间,主要结论如下:1.考虑了势垒对自旋电子隧穿性质的影响。势垒的存在改变了自旋电子的透射概率的位相。随着势垒强度的增加,自旋电子的透射概率呈下降的趋势。2.Rashba自旋轨道耦合强度的增加加强了自旋电子透射概率的振荡频率。自旋向上电子的渡越时间随着Rashba自旋轨道耦合强度的增加而延长;自旋向下电子的渡越时间随着Rashba自旋轨道耦合强度的增加而缩短。3.在两端铁磁电极磁矩平行或反平行的情况下,自旋电子的透射概率随半导体长度的变化图像表现为等幅振荡,其它情况下自旋电子透射概率做非等幅振荡。自旋电子的渡越时间随着半导体长度的增加而延长。(本文来源于《河北师范大学》期刊2010-09-17）
彭麟[9]（2009）在《氧化物超导准多层的磁通钉扎和超导/铁磁异质结的近邻效应》一文中研究指出在单晶上外延生长的REBa2CuO7-δ(RE=Y或Nd等稀土元素)超导薄膜由于高度的面内外晶粒织构消除了电的弱连接,以及岛状生长机制而产生的大量位错缺陷提供了有效的磁通钉扎中心,其超导临界电流密度在各类超导材料中是最高的。基于薄膜外延技术发展而来的第二代高温超导带材是当前超导材料研究的热点问题。然而高运行温度下的巨磁通跳跃、本征的结构各向异性和较短的相干长度使得高温超导材料在液氮温区的临界电流密度和不可逆场都需要进一步的提高,以满足各类强电应用的需求。另外一些高温超导块体中出现的物理现象(如磁化曲线的鱼尾效应和混合态的涡旋液相的再入等)在相应的薄膜材料中从未观察到。因此研究高温超导薄膜的磁通钉扎机制和探索各种增加人工磁通钉扎中心的有效途径不仅具有理解基础物性的意义,也是实现第二代高温超导带材强电应用的要求。另一方面,在基于薄膜外延的超导和铁磁异质结构中存在独特的近邻效应和自旋关联的传输行为。其中对于金属铁磁/超导异质结而言,两种长程序在界面发生竞争,可产生了一系列诸如π结、空间调制的序参数等奇异现象。近年来特别是在氧化物巨磁阻材料发现之后,氧化物超导和氧化物磁性物质构成的层状系统中的电磁特性研究引起了人们广泛的兴趣,超导与铁磁相互作用和共存等现象正有待深入的研究。本论文针对上述两个热点问题,开展如下方面的研究:(1)利用脉冲激光沉积技术和薄膜生长控制方法制备YBCO/YSZ准多层膜(YSZ,Yttria Stablized Zirconia的简称,它作为基底和缓冲层被广泛使用在YBCO薄膜的制备中,具有与YBCO匹配较好的晶格常数)。测量分析不同温度和外场下的磁传输特性,从而研究其磁通钉扎特性。(2)具有不同掺杂水平的La1-xCaxMnO3系统表现为不同的磁序行为。为了进一步理解高温超导/锰氧化物异质结的近邻效应,我们通过系统的磁化和传输测量研究了具有不同磁序的锰氧化物和高温超导所组成的异质结。此外,我们还利用Usadel方程,在考虑脏极限的情况下,从理论上分析了FM/S/FM自旋阀系统超导临界转变温度受铁磁层厚度的影响。主要研究成果如下:(1)在具有不同YSZ掺杂量的YBCO/YSZ准多层膜中观察到YSZ掺杂薄膜发生了化学反应,导致了具有纳米数量级钙钛矿异质相BaZrO3粒子的形成。BaZrO3粒子的形成促使了晶格的不匹配以致沉积中形成了c-轴关联的缺陷。这些c-轴关联的缺陷可能充当了强磁通钉扎中心,提高了高场下的临界电流密度,直接导致了Jc-H曲线上交叉行为。进一步对不可逆场、交叉场分析发现其对温度具有较强的依赖性。(2) YBCO/YSZ准多层膜系统临界电流密度J c的磁传输测量表明:生长控制方法对于高温高场下阻止磁通涡旋运动是非常有效的。角度相关的Jc ( H,T)在H//c区域附近出现的二次峰揭示了较多c-轴关联缺陷的存在。基于各向异性磁通钉扎理论,我们分离了各向同性钉扎和各向异性钉扎对临界电流密度的贡献。分析表明所研究的准多层膜中产生了各向异性的缺陷,由此形成强钉扎中心,使得准多层膜在高场下仍具有较高的临界电流密度。(3)在双层膜YBCO/LCMOi和YBCO/LCMOj系统中分析了磁相关的近邻效应特征。其交流磁化率测量表明,由于LCMOi或LCMOj层的存在,近邻超导层的临近转变温度受到了抑制。双层膜YBCO/LCMOi和YBCO/LCMOj磁化特征揭示了YBCO层中的迈斯纳电流和YBCO/LCMOi或YBCO/LCMOj中的磁场存在较强的相互作用。另一方面,含有反铁磁LCMO的YBCO/LCMOj系统中可能由于YBCO层中空穴向LCMOj层中的传输,使得靠近界面的LCMOj薄层中的电荷重新分布,从而发生从反铁磁向铁磁的磁序转变,表现出铁磁特征行为。(4)在LSMO/YBCO/LSMO/LCMO异质结构中观察到其特有的磁阻效应。该异质结构在靠近超导转变温度起始端的混合态区域具有正的磁阻效应,这可能有自旋相关的界面散射而引起;在温度提高是YBCO进行正常态后,由于YBCO层正的磁阻与LSMO层负的磁阻之间的竞争,系统产生了反转的磁阻效应。(5)利用Usadel方程对含有一个超导薄层的铁磁/超导/铁磁自旋阀系统的磁散射效应进行了理论分析。结果表明磁散射机制直接影响了自旋阀效应。一方面,对于具有小界面透明度的自旋阀系统,自旋阀效应很弱,磁散射对系统的超导电性和自旋阀效应影响较小,ΔT c /Tc随磁散射系数α呈指数下降;另一方面,对于大的界面透明度情况,自旋阀效应强,磁散射对系统的超导电性影响较大并能降低自旋阀效应。(本文来源于《上海大学》期刊2009-10-01）
杜坚,张鹏,刘继红,李金亮,李玉现[10]（2008）在《含δ势垒的铁磁/半导体/铁磁异质结中的自旋输运和渡越时间》一文中研究指出研究了含δ势垒的铁磁/半导体/铁磁异质结中自旋相关的透射概率和渡越时间,讨论了量子尺寸效应和Rashba自旋轨道耦合效应对隧穿特性的影响.研究结果表明:δ势垒的存在降低了自旋电子的透射概率,改变了透射概率的位相.Rashba自旋轨道耦合强度的增加加大了透射概率的振荡频率.不同自旋取向的电子隧穿异质结时,渡越时间随着半导体长度、Rashba自旋轨道耦合强度以及两铁磁电极中的磁化方向的夹角的变化而变化.(本文来源于《物理学报》期刊2008年11期）
非铁磁异质结论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在群速率概念的基础上,讨论了自旋极化电子的隧穿系数和渡越时间与半导体层厚度、Rashba自旋轨道耦合强度以及两磁性铁磁体中磁矩夹角之间的关系。结果表明:不同自旋取向的电子在隧穿铁磁/半导体/铁磁叁明治异质结过程中,隧穿系数表现出振荡特性,而渡越时间则表现出明显的分离特性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非铁磁异质结论文参考文献
[1].纪阳.Cr_2O_3基反铁磁异质结中自旋输运的研究[D].北京科技大学.2019
[2].吕厚祥,徐阳.铁磁/半导体/铁磁异质结中的自旋输运[J].贵州科学.2016
[3].任亚杰,孟豪,卿云帆.铁磁/超导/铁磁异质结中的态密度谱和局域磁矩[J].低温物理学报.2016
[4].吕厚祥,石德政,谢征微.铁磁/半导体(绝缘体)/铁磁异质结中渡越时间与两铁磁层磁矩夹角变化的关系[J].物理学报.2013
[5].王素新,景君梅,李春光,杜坚.含双δ势垒铁磁/半导体/铁磁异质结隧穿电导的性质[J].固体电子学研究与进展.2011
[6].王素新,李春光,景君梅,杜坚.四终端铁磁/半导体/铁磁异质结的自旋输运性质[J].河北师范大学学报(自然科学版).2011
[7].陈昌兆.氧化物超导/铁磁异质结的近邻效应和涡旋物质研究[D].上海大学.2011
[8].艾丽娜.铁磁/半导体/铁磁异质结中自旋输运和渡越时间[D].河北师范大学.2010
[9].彭麟.氧化物超导准多层的磁通钉扎和超导/铁磁异质结的近邻效应[D].上海大学.2009
[10].杜坚,张鹏,刘继红,李金亮,李玉现.含δ势垒的铁磁/半导体/铁磁异质结中的自旋输运和渡越时间[J].物理学报.2008
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