【摘 要】
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振动样品磁强计（Vibrating Sample Magnetometer,VSM）是目前应用最广泛的磁性测量仪器,分析VSM的结构、性能不仅为仪器设计优化提供依据,对磁性材料、器件与物理的研究应用也具有重要意义。以往分析VSM所惯常采用的灵敏函数只是一个近似的结果,其有效性依赖于一系列苛刻的测试条件,并不适合用来衡量VSM的灵敏度和信号稳定性,准确的灵敏函数应联系于感应电动势基频信号分量的幅值。
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振动样品磁强计（Vibrating Sample Magnetometer,VSM）是目前应用最广泛的磁性测量仪器,分析VSM的结构、性能不仅为仪器设计优化提供依据,对磁性材料、器件与物理的研究应用也具有重要意义。以往分析VSM所惯常采用的灵敏函数只是一个近似的结果,其有效性依赖于一系列苛刻的测试条件,并不适合用来衡量VSM的灵敏度和信号稳定性,准确的灵敏函数应联系于感应电动势基频信号分量的幅值。论文以双线圈VSM为基础,首先计算了偶极子样品在探测线圈当中激发的感应电动势,通过傅里叶级数展开获得基频信号幅值,通过与惯常采用的灵敏函数进行比较,阐明了灵敏函数的准确含义,并重新确认了鞍区范围。接着将这一方法引入二维矩形薄膜材料的VSM测量结果分析,通过计算矩形薄膜样品激发的感应电动势基频信号幅值,分析讨论了样品振幅、尺寸和平衡位置对测量结果的影响。此外,还初步讨论了横向振动对测量的影响。进一步地,利用这种方法分析了圆柱体样品的VSM测量结果,这一步分析基于Quantum Design PPMS-9综合物性测量系统中的VSM选件的实际结构完成,并与实验结果比较,证实了本论文所采用计算分析方法的合理性。最后,基于课题组实验条件,初步尝试了巨磁电阻自旋阀的制备与测试,对超导VSM测量巨磁电阻自旋阀的结果进行了分析评价,为后续进一步开展自旋阀以及磁性隧道结的研究提供了依据。
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