垂直磁各向异性薄膜的制备、表征及应用

本书主要介绍了两种具有垂直磁各向异性的薄膜结构——Co/Pt多层膜和Co/Ni多层膜，重点内容是对多层膜磁性能的调控和多层膜电输运性质（霍尔效应、磁电阻效应）的具体应用。书中对多层膜磁性能的调控包括改变多层膜中各层厚度、改变缓冲层厚度、改变周期数、引入金属插层或纳米氧化层等。本书还介绍了常见薄膜的制备方法和表征方法。几位作者多年来一直从事磁性薄膜的研究，书中内容是他们对相关薄膜的研究成果。本书可供从事磁性薄膜研究的学者和学生参考使用。

1 磁性薄膜材料概述
1.1 磁性薄膜中的电子自旋相关输运
1.1.1 铁磁金属中的自旋相关输运
1.1.2 薄膜电阻率的Fuchs-Sondheimer理论
1.2 磁性薄膜中的磁电阻效应
1.2.1 正常磁电阻效应
1.2.2 各向异性磁电阻效应
1.2.3 巨磁电阻效应
1.2.4 隧道磁电阻效应
1.2.5 庞磁电阻效应
1.3 磁性薄膜磁各向异性的来源及应用
1.3.1 磁性薄膜磁各向异性的来源
1.3.2 磁性薄膜磁各向异性研究进展
1.3.3 磁性薄膜在自旋电子学中的应用
参考文献
2 磁性薄膜的制备
2.1 真空的获得和测量
2.1.1 真空基础知识
2.1.2 真空的获得
2.1.3 真空的测量
2.2 物理气相沉积镀膜
2.2.1 热蒸发镀膜
2.2.2 溅射镀膜
2.2.3 脉冲激光沉积镀膜
参考文献
3 磁性薄膜的结构表征和性能测试
3.1 薄膜厚度的测量
3.1.1 台阶仪法
3.1.2 石英晶体振荡法
3.1.3 X射线反射率法
3.2 薄膜成分的测量
3.3 薄膜表面元素化学状态的表征
3.4 薄膜形貌的表征
3.5 薄膜晶体结构的表征
3.5.1 X射线的物理基础
3.5.2 X射线在晶体中的衍射
3.5.3 X射线衍射的应用
3.5.4 掠入射X射线衍射
3.6 薄膜磁学性质的测量
3.6.1 振动样品磁强计
3.6.2 交变梯度磁强计
3.7 薄膜电输运性质的测量
参考文献
4 Co/Pt基垂直磁各向异性多层膜的磁性和热稳定性调控
4.1 Au插层对Co/Pt多层膜磁性和输运性质的调控
4.1.1 Au插层对Pt/Co(tCo)/Pt三明治结构性能的影响
4.1.2 Au插层对Co/Pt多层膜性能的影响
4.2 界面掺杂Fe原子对Co/Pt多层膜垂直磁各向异性的调控
4.3 MgO底层对Co/Pt多层膜垂直磁各向异性的调控
4.3.1 MgO底层对Co/Pt多层膜的影响
4.3.2 退火对Co/Pt多层膜的影响
4.3.3 Co/Pt多层膜微结构对薄膜PMA的影响机理
4.4 反铁磁NiO和Co/Pt多层膜的交换耦合作用及对其矫顽力的调控
参考文献
5 Co/Pt基垂直磁各向异性多层膜在垂直自旋阀中的应用
5.1 纯Co/Pt基垂直磁各向异性赝自旋阀的制备和性能测试
5.1.1 纯Co/Pt基Cu隔离层赝自旋阀
5.1.2 纯Co/Pt基Au隔离层赝自旋阀
5.2 Co/(Pt,Ni)基垂直磁各向异性赝自旋阀的制备和性能测试
5.2.1 Co/Pt层周期数对自旋阀性能的影响
5.2.2 Au隔离层对自旋阀性能的影响
参考文献
6 Co/Pt基垂直磁各向异性多层膜反常霍尔效应的调控及应用
6.1 Co/Pt垂直磁各向异性多层膜反常霍尔效应的影响因素
6.1.1 周期层中Co层厚度的影响
6.1.2 周期层中Pt层厚度的影响
6.1.3 Pt缓冲层厚度的影响
6.1.4 周期数N的影响
6.1.5 不同缓冲层的影响
6.2 具有高磁场灵敏度的Co/Pt多层膜反常霍尔传感器材料的合成及表征
6.3 复合氧化物对垂直磁各向异性(Co/Pt)3多层膜反常霍尔效应的调控
6.4 基于Co/Pt多层膜反常霍尔效应的3D存储器材料的合成及表征
6.5 不同界面对MgO/(Co/Pt)3/MgO三明治结构中磁输运性能的调控
6.6 具有高反常霍尔偏转角的Co/Pt基多层膜存储器材料的合成及表征
参考文献
7 Co/Ni基垂直磁各向异性多层膜的制备及磁性和热稳定性调控
7.1 Co/Ni基垂直磁各向异性多层膜的制备及表征
7.1.1 Co/Ni多层膜中各因素对其性能的影响
7.1.2 退火对Co/Ni多层膜的影响
7.1.3 Co/Ni多层膜结构对薄膜PMA的影响机理
7.2 利用Pt插层调控Co/Ni多层膜的磁各向异性和热稳定性
7.3 CoFeB/Ni垂直磁各向异性多层膜的磁性调控
7.3.1 CoFeB/Ni多层膜中各因素对其性能的影响
7.3.2 退火对CoFeB/Ni多层膜的影响
7.3.3 CoFeB/Ni多层膜结构对薄膜PMA的影响机理
参考文献