刘帅
,
俱海浪
,
于广华
,
李宝河
,
陈晓白
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.05.004
通过磁控溅射方法制备了一系列以Pt为底层的Co/Pt多层膜样品,研究了周期层中Co层厚度、周期层中Pt层厚度、底层厚度和多层膜周期数对样品霍尔效应和磁性的影响.结果表明,多层膜中各层的厚度及周期数对样品的霍尔效应和磁性有重要的影响.通过对样品测试结果的分析发现多层膜的界面效应是影响其宏观性能的主要因素,样品的霍尔电阻和矫顽力随着膜厚和周期数的变化均体现了这一效应.通过优化多层膜各层厚度参数及周期数,获得了最佳样品结构为Pt 1.0 nm/(Co 0.4 nm/Pt 0.8 nm)3,周期层中Co和Pt的最佳厚度分别为0.4和0.8 nm,最佳周期数为3,该样品的霍尔电阻最大,同时样品霍尔曲线的矩形度最好,且矫顽力也较小,通过磁性测量得到其磁各向异性能为2.0×105 J·m-3,具有良好的垂直磁各向异性.
关键词:
反常霍尔效应
,
霍尔电阻
,
矫顽力
,
Co/Pt多层膜
李宝河
,
黄阀
,
杨涛
,
冯春
,
滕蛟
,
朱逢吾
金属学报
采用直流磁控溅射方法制备FePt/Cu多层膜, 再经不同温度下真空热处理得到有
序L10-(FePt)100-xCux薄膜. 结果表明, Cu的添加可以降低FePt
薄膜有序化温度. [FePt(4 nm)/Cu(0.2 nm)]10多层膜在350 ℃热处理1 h后,
有序度增至0.6, 矫顽力达到421 kA/m. 对插入极薄Cu层促进有序化在较低的温度
下进行的热力学和动力学因素进行了讨论.
关键词:
FePt/Cu多层膜
,
L10-FePt ordered phase
,
magnetron sputtering
皇甫加顺
,
盛树
,
李宝河
,
于广华
中国材料进展
各向异性磁电阻效应是自旋电子学中的一种非常重要的物理现象，其在诸多相关领域有着广泛的应用前景，因而也是材料科学研究中最具吸引力的方向之一。分别介绍了传统坡莫合金各向异性磁电阻、隧穿各向异性磁电阻、弹道各向异性磁电阻、库仑阻塞各向异性磁电阻、异常各向异性磁电阻以及反铁磁隧穿各向异性磁电阻的研究进展，提出了一些研究中面ll缶的挑战并对发展方向作出展望。
关键词:
各向异性磁电阻
,
自旋轨道耦合
,
自旋电子学
俱海浪
,
李宝河
,
刘帅
,
于广华
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.11.004
通过JGP560A型磁控溅射仪制备了一系列以Ta/Pt为底层的Co/Ni多层膜样品,研究了多层膜中Pt缓冲层厚度、周期层中Co与Ni厚度以及多层膜周期数对样品反常霍尔效应和磁性的影响.结果发现:逐渐增厚的Pt层可以使样品的矫顽力增加,但是分流作用会导致样品的霍尔电阻降低,通过比较确定Pt缓冲层的厚度为2nm;磁性层中Co和Ni都处于一定厚度范围内时,多层膜的霍尔回线才能具有良好的矩形度,当厚度超出其特定范围时,多层膜的矩形度会变差,经过分析确定磁性层中Co和Ni的厚度为均0.4nm;磁性层的周期数对样品的性能也有着显著的影响,最终通过对周期数优化获得的最佳样品结构为Ta(2nm)Pt(2nm)Co(0.4nm) Ni(0.4nm) Co(0.4nm) Pt(1nm),该样品的霍尔回线矩形度非常好,霍尔信号明显,该样品总厚度在7nm以内,可进一步研究其在垂直磁纳米结构中的应用.
关键词:
Co/Ni多层膜
,
反常霍尔效应
,
垂直磁各向异性
冯春
,
李宝河
,
滕蛟
,
于广华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.035
利用磁控溅射的方法, 在热玻璃基片上制备了[Fe/Pt]n多层膜, 经不同温度真空热处理后, 得到L10有序结构的FePt薄膜(L10-FePt).实验结果表明: [Fe/Pt]n多层膜结构可使FePt薄膜的有序化温度由500 ℃降到350 ℃, 350 ℃退火20 min后其平行膜面矫顽力可达到421.8 kA·m-1.同时以Ag, Ti, Cu和Pt做底层, 利用[Fe/Pt]n多层膜结构制备了FePt薄膜, 磁性和X射线衍射结果表明: 与[Fe/Pt]n多层膜相比, 四种底层均没有进一步降低FePt薄膜的有序化温度, 其中Ag做底层对[Fe/Pt]n多层膜退火后的平行膜面矫顽力影响较小, 但能够提高其垂直磁各向异性;其他底层均会降低[Fe/Pt]n多层膜在高温退火时的平行膜面矫顽力, 且对其垂直磁各向异性无改善作用.
关键词:
L10-FePt薄膜
,
有序化温度
,
底层
,
多层膜结构
霍乾名
,
李宝河
,
冯春
,
于广华
中国稀土学报
SmCo合金具有极高的单轴磁晶各向异性,成为未来高密度磁记录介质的候选材料之一.本文采用磁控溅射方法,在玻璃基片上制备了Cr(100nm)/SmCo(50 nm)/Cr(20 nm)结构的Smco薄膜,SmCo层中Sm含量为35%(原子分数).利用综合物性测试系统(PPMS)和X射线衍射(XRD)对薄膜的磁性能和晶体学结构进行了测试.结果表明,通过550℃退火20 min可以获得很好的硬磁性能,矫顽力R.达到了3183kA·m-1,XRD结果表明薄膜中同时存在磁性相SmCo5和非磁性相SmCo2等.高Sm古量的SmCo薄膜在退火温度为450℃时开始晶化,退火温度达到550℃时,晶化进行的比较完全.
关键词:
SmCo薄膜
,
磁性能
,
退火
,
单轴磁晶各向异性
,
稀土
冯春
,
于广华
,
李宁
,
龚奎
,
李宝河
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.03.016
利用磁控溅射的方法,在玻璃基片上制备了以不同厚度Bi作底层的FePt薄膜,然后经不同温度真空热处理,得到L10有序结构的FePt薄膜；同时,系统地研究了退火时间以及Bi底层的厚度对FePt薄膜的磁性能和微结构的影响.实验结果表明:利用Bi作底层,通过Bi原子在薄膜中的扩散作用可以有效地调控FePt薄膜的有序化程度,从而对薄膜的矫顽力进行控制；更重要的是,利用上述Bi原子对FePt原子有序化的调控作用,可以实现FePt原子的快速有序化,制备出能够快速有序的L10-FePt薄膜.
关键词:
磁记录薄膜材料
,
原子快速有序
,
表面活化剂
,
性能调控
李宁
,
李宝河
,
冯春
,
李明华
,
王立锦
,
于广华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.03.012
利用磁控溅射的方法,在室温条件的Si基片上制备了[SmCo(25nm)/Co(x)]4/SmCo(25 nm)多层交换弹性纳米晶复合永磁薄膜(Co层厚度x=0～10 nm),经过550 ℃/20 min的真空退火处理使薄膜结晶后,进行磁性测试和磁耦合分析.结果表明:SmCo层厚度固定为25 nm时,调整Co层的厚度,从0至10 nm逐渐增加,矫顽力从2270.3 kA·m-1逐渐降低至1040.5 kA·m-1,同时,饱和磁化强度和剩磁随Co层厚度增加逐渐增加,上升了60％.当加入10 nm的Co层后,多层膜的最大磁能积比125 nm的单层SmCo薄膜增加了46％.另外,与SmCo/Co双层交换弹性薄膜在退磁过程中表现的零场附近的软硬磁双相行为相比,SmCo/Co多层交换弹性薄膜表现出单相反转行为,说明体系中的两种磁性层具有更好的磁耦合.经过磁耦合研究发现,当Co软磁层较薄时,薄膜中磁性颗粒以颗粒间交换耦合为主；当软磁层厚度增加时,颗粒间交换耦合减弱,静磁耦合增强,保证了软硬磁相之间的良好磁耦合作用.Co层的加入有效地提高了薄膜的磁性能.
关键词:
交换弹性
,
SmCo/Co多层膜
,
永磁
,
磁耦合
李宝河
,
黄阀
,
杨涛
,
冯春
,
滕蛟
,
朱逢吾
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.06.019
采用直流磁控溅射方法制备FePt/Cu多层膜,再经不同温度下真空热处理得到有序L10-(FePt)100-xCux薄膜.结果表明,Cu的添加可以降低FePt薄膜有序化温度.[FePt(4 nm)/Cu(0.2 nm)]10多层膜在350℃热处理1 h后,有序度增至0.6,矫顽力达到421 kA/m.对插入极薄Cu层促进有序化在较低的温度下进行的热力学和动力学因素进行了讨论.
关键词:
FePt/Cu多层膜
,
L10-FePt有序相
,
磁控溅射
,
有序度
俱海浪
,
李宝河
,
陈晓白
,
刘帅
,
于广华
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.01.006
采用直流磁控溅射法在玻璃基片上制备了Au,Cu,Pt和Ta底层的Co/Pt多层膜样品,对周期层中Co和Pt进行了调制,获得了各底层的最佳多层膜结构,研究了各底层对Co/Pt多层膜的反常霍尔效应的影响.经研究发现,当底层厚度均为3 nm、周期层中Pt厚度为1.5 nm,多层膜中Co层的厚度均为0.4 nm时,样品霍尔回线的矩形度最好,对应样品具有更好的垂直磁各向异性(PMA).在相同厚度条件下,Au和Cu作为Co/Pt多层膜的底层在保持样品的垂直磁各向异性方面的作用远不如Pt和Ta底层,而且样品的霍尔电阻比Pt和Ta做底层时要小很多.在研究的4种不同金属底层多层膜中,Pt底层可以使多层膜周期层以更薄的Pt厚度获得垂直磁各向异性,从而使得Co/Pt多层膜的磁矩垂直于膜面,但由于Pt层对样品的分流作用过大,导致样品的霍尔电阻有所降低;而Ta作为底层的Co/Pt多层膜既可以周期层以较薄的Pt保持样品的垂直磁各向异性,又可使得样品具有大得多的霍尔电阻,可研究其与互补金属氧化物半导体(CMOS)的集成.
关键词:
Co/Pt多层膜
,
反常霍尔效应
,
磁输运
,
自旋电子学
