【摘 要】
：
稀土元素（RE）一般具有较强的自旋轨道耦合,但居里温度较低,研究表明通过在铁基过渡金属及合金（TM）中加入稀土元素,可以改善铁基过渡族元素自旋轨道相互作用,但稀土与铁基金属或合金形成的非晶结构或磁矩的反铁磁耦合会使总磁矩降低。Cr间隔层的加入可以有效调节稀土与铁基金属或合金层之间的耦合,在达到缓和磁矩降低的同时,也可以实现其对层间耦合的调控,有利于拓展稀土在自旋电子学中的应用。不同与以往研究大多使
论文部分内容阅读
稀土元素（RE）一般具有较强的自旋轨道耦合,但居里温度较低,研究表明通过在铁基过渡金属及合金（TM）中加入稀土元素,可以改善铁基过渡族元素自旋轨道相互作用,但稀土与铁基金属或合金形成的非晶结构或磁矩的反铁磁耦合会使总磁矩降低。Cr间隔层的加入可以有效调节稀土与铁基金属或合金层之间的耦合,在达到缓和磁矩降低的同时,也可以实现其对层间耦合的调控,有利于拓展稀土在自旋电子学中的应用。不同与以往研究大多使用的铁磁共振和超快磁光克尔效应,此论文以四探针法测磁电阻和振动样品磁强计为主要手段,通过分析磁电阻（MR）、各向异性磁电阻（AMR）和磁滞回线及其参数的变化,实现了分析RE/Cr/FM层间耦合的目的。同时文中辅以X射线衍射仪和原子力显微镜研究样品的结构和形貌。论文中利用高真空直流磁控溅射仪制备的RE/Cr/FM结构薄膜中,稀土层选择自旋轨道耦合作用较强、各向异性较大的Tb;铁磁层选择具有相对高饱和磁化强度的Fe和FeCo合金薄膜。RE层和FM层的厚度分别为4 nm和5 nm。通过研究发现:（1）具有不同Cr层厚度(t Cr=0～4 nm)的Tb/Cr/Fe薄膜,利用X射线衍射仪发现室温下生长的Tb/Fe和Tb/Cr/Fe多层膜都形成明显的Tb（100）结晶峰,且相同Fe层厚度上Cr的加入有利于Tb的结晶。Cr的厚度大于1nm时,Tb层的加入对薄膜矫顽力（Hc）的影响不大,但是Tb层的加入会导致较大的饱和场（Hs）,而且Hs会随着Cr层厚度(t Cr)的变化而振荡。通过进一步分析AMR得到其随Cr层厚度呈振荡趋势,且与Hs～t Cr曲线具有一致的振荡趋势,验证了中间Cr层的自旋极化导致了层间交换耦合引起的振荡。通过磁电阻（MR）计算得到反铁磁交换耦合常数J,两者具有相同的随t Cr的振荡趋势,且与Hc/Hs的振荡趋势相反,进一步证实了反铁磁层间交换耦合的存在。（2）具有不同Cr层厚度(t Cr=0～4 nm)的Tb/Cr/FeCo薄膜,利用X射线衍射仪发现薄的Tb层具有较宽且强度较小的衍射峰,随着Tb层厚度的增加,衍射峰强度增强,较宽的衍射峰也逐渐分为hcp（002）和fcc（111）,在Tb的厚度为50 nm时,几乎只观察到较强的hcp（002）衍射峰。室温下,Tb/FeCo薄膜比FeCo薄膜小的单位面积的饱和磁化强度（Ms）意味着FeCo磁矩与Tb磁矩的反平行排列,这种反平行耦合随着Cr的插入迅速减弱,在Cr厚度为1.5nm时,界面效应导致了Ms比FeCo大。低温5K下,Tb的铁磁性和较大的层间耦合出现了磁滞回线在磁场方向的位移。在没有冷却场的情况下,Tb/t Cr(t Cr=1-4 nm)/FeCo中出现正的交换偏置,而Tb/FeCo则为负交换偏置。Tb/FeCo的负交换偏置意味着由界面处FeCo和Tb的亚铁磁层中Co和Fe占主导地位。随着Cr层的插入,亚铁磁层中FeCo占主导地位的情况被打破,正交换偏置意味着反铁磁层间耦合。当t Cr=1.5 nm时,交换偏置场（He）的峰值为6.0 m T,对应于Hc在5 K时随t Cr变化的最小值。冷却过程中磁场对于磁有序及其方向很重要,使用具有最大He的Tb（4 nm）/Cr（1.5nm）/FeCo（5 nm）三层膜研究了冷却场(Hfc=0和100 m T)对交换偏置的影响,He随温度（T）的变化函数。发现对于T≤15 K,100 m T冷却场使薄膜的He从正变为负。这意味着对于Hfc=100 m T,界面耦合被克服,因此AFM或亚铁磁层的行为独立于FM层,磁化偏移总是向上的,即在冷却场的方向上产生一个磁矩。室温和低温5 K的磁阻结果证实了系统中多种MR机制的共存,这归因于包含异质结结构的磁性多层系统。
其他文献
随着科技的发展,新课程改革作为顺应时代要求的产物应运而生。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》突出了“生命观念”重要的地位,但其在高中生物课堂中的培养面临诸多困境。结合前人文献,可知理论上生物科学史教学对于生命观念的培养具有一定促进作用。因此,如何合理运用生物科学史策略,对于培养学生生命观念具有重大意义。本论文首先通过文献研究法对生命观念和科学史相关的前人文献进行整理并分析,总
尼泊金丁酯（Butyl paraben,Bu P）作为一种防腐剂被广泛用于化妆品、食品以及药物保存,现已成为一种新污染物而备受关注。已有研究表明,生物长期暴露于低剂量Bu P环境中,其生殖、脂质代谢、神经等方面均受到影响。有关于Bu P的毒性研究主要集中在鱼类、哺乳动物、人类方面,有关于其对爬行动物的影响研究甚少。为全面评估Bu P的毒性效应,了解Bu P对水生龟类的毒性效应和作用机理,本研究从神
随着人类活动的增加,动物日益暴露于噪音污染的环境下。关于噪音对动物行为、生理等方面影响的研究开展得越来越多,其中以对鸟类声学的影响居多,但有关噪音对鸟类繁殖的影响,研究却十分有限。本研究在黑龙江扎龙自然保护区,2021年6-8月的繁殖季以金腰燕（Cecropis daurica）为研究对象,结合微型摄像头监控技术,测量鸟巢周围环境的噪音,将各个巢分为对照组（平均分贝低于65 d B）和噪音组（平均
课堂提问贯穿于课堂教学的始终,在生物课堂教学中占有重要地位。尤其是生物学科核心素养提出后,课堂提问更是成为有效发展学生科学思维的重要手段之一。但不同类型教师的课堂提问水平有差异,特别是经验欠缺的新手型教师,其课堂提问技能与熟手型教师相比有一定的差距,这会在一定程度上影响课堂教学的质量,也不利于教师的专业化成长。因此,本研究通过对比观察高中生物新手型教师和熟手型教师在常态教学中课堂提问行为的方式,分
物理概念是物理学科的基础内容,概念教学是高中物理教学的重中之重。在传统的物理概念教学模式下,学生基本都是以“死记硬背”的形式对概念进行学习。物理概念教学效果的好坏,直接影响到学生对物理规律等知识的理解和加工,影响学生物理方法的掌握和物理能力的培养。笔者前期经过阅读大量文献以及通过自身实践经验发现,在某些省份的农村地区,由于经济水平低下,教育理念落后,自身环境制约等方面的因素,课程改革举步维艰。各项
根据欧盟发布的碳边界调整机制，基于各部门隐含碳排放量以及碳关税税率的计算，利用GTAP模型分析欧盟实施碳边界调整机制对我国出口的影响。研究发现：（1）欧盟实施碳边界调整机制对我国的出口以及经济都具有显著的负面影响；（2）欧盟实施碳边界调整机制对各部门出口的影响取决于该部门隐含碳排放量的多少，同时对中国各部门价格均有显著的负面影响从而导致明显的贸易转移现象；（3）出口需求弹性高的部门，欧盟征收碳关税
随着科技的不断发展,培养创新型人才成为了提高综合国力的关键。在我国提出素质教育和双减政策的背景下,仍有不少学生为了在短时间内迅速提高成绩而采用死记硬背以及题海战术的方法,这一行为不仅加剧了学生的学习负担,而且还损害了他们的思维能力以及学习能力,不利于学生核心素质的形成和创新人才的培养。21世纪初发展而来的STEAM教育,其实践性、跨学科性、重在培养学生的创新精神和实践能力等特点恰好能够弥补我国传统
玳瑁（Eretmochelys imbricata）又称十三鳞、鹰嘴海龟,已被列入CITES附录Ⅰ和国家一级重点保护动物名录,被IUCN红色名录列为极危种。玳瑁背甲自古以来在国内外一直被人们视为珍品,通常加工成各种饰品。因此,为获得这类原材料而大肆捕捉被认为是导致野生玳瑁种群锐减的最主要原因,并严重威胁到了全球玳瑁的生存状况。中国是玳瑁活体及其制品非法贸易的重灾区,尤以海南地区为甚,海南地区同时是
随着水上娱乐运动和滨海旅游业的发展,人们大量使用防晒霜,其在环境中的赋存将对珊瑚礁生态系统带来负面影响。紫外线吸收剂的长期、大量使用,对水生生物造成不利的影响,进而对人体健康和生态安全构成严重威胁。本研究采用高效液相色谱串联质谱分析法（HPLC-MS/MS）分析了海南近岸海水中的不同类别紫外线吸收剂的分布特征,并采用室内毒理实验,从组织、分子水平解析紫外吸收剂二苯甲酮-3Benzophenone-
硅资源在自然界中含量巨大,具有易提取、耐高温、性质稳定等优点,是目前使用最广的一种半导体材料,表面具有微结构的硅在太阳能电池、光互连、硅基发光器件等领域都有着重要的应用前景。因此,为了获取高量子效率的硅基光源,对硅的微纳结构形貌以及发光性能进行深入的研讨是非常有必要的。脉冲激光法是制备硅的微纳结构的方法之一,我们利用纳秒脉冲激光器制备了硅的腔体结构并研究了其高温退火后的发光性能,利用光纤脉冲激光器