Exchange bias and training effect in an amorphous zinc ferrite/ nanocrystalline gallium ferrite bilayer thin film
本文报道了非晶锌铁氧体和纳米晶镓铁氧体双层薄膜的交换偏置效应。使用脉冲激光在室温（Ts = RT）下将非晶铁酸锌层沉积在纳米晶镓铁氧体薄膜的顶部上。这种双层膜显示出很大的交换偏置效应（He ~ 418 Oe，2K）.交换偏置位移随温度的升高呈指数下降，当T > 30 K时消失.随着交换偏置移位，膜还显示出与零场冷却（ZFC）磁化相比在场冷却（FC）测量中增强的磁化。双层膜在2K时也表现出训练效应，符合自旋构型弛豫模型.观察到的交换偏置效应可以归因于钉扎在镓铁氧体界面处的自旋玻璃非晶锌铁氧体层的钉扎各向异性。
2019-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Improving thermal stability of MnN/CoFeB exchange bias systems by optimizing the Ta buffer layer
我们研究了Ta缓冲层对多晶Ta/ MnN/ CoFeB交换偏置系统热稳定性的影响，在室温下显示出约1800 Oe的高交换偏置。这些三层系统的热稳定性受到退火过程中发生的氮扩散的限制。大部分氮扩散到Ta缓冲层中，这是MnN的良好晶体生长所必需的，因此是交换偏置系统的关键组成部分。为了提高热稳定性，我们准备了交换偏置堆叠，其中我们改变Ta厚度以寻找在宽温度范围内保证稳定和高交换的最佳值。我们的研究结果表明，2-5 nm的Ta薄层确实支持稳定的交换偏置退火温度超过$550^{\circ}$ C。此外，我们发现在MnN和Ta之间引入TaN $_{\text{x}}$层作为阻挡层，可以防止氮扩散。然而，我们的研究结果表明，这些措施，即使是有益的热稳定性方面，往往会导致结晶度下降，从而降低交换偏置。
2020-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Exchange biasing of single-domain Ni nanoparticles spontaneously grown in an antiferromagnetic MnO matrix
通过在流动氢气中还原Ni-$_x$-Mn $_{1-x}$-O $_4$相，制备了嵌入大晶粒MnO中的铁磁单畴Ni纳米颗粒的交换偏置复合材料。Ni沉淀物的范围为15-30 nm，并且大多数完全包裹在MnO基质内。Ni纳米颗粒自发形成的方式赋予高的铁磁-反铁磁界面/体积比，这导致显著的交换偏置效应。交换偏置场高达100 Oe的情况下，观察到的前体Ni $_x$ Mn $_{1-x}$ O $_4$相的起始Ni含量$x$是小的。对于近似相同尺寸的颗粒，交换偏置导致磁化强度显著硬化，矫顽场几乎与交换偏置场成线性比例。
2007-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Control of field- and current-driven magnetic domain wall motion by exchange-bias in Cr2O3/Co/Pt trilayers
研究了在垂直磁化的交换偏置系统中，磁场和电流驱动的自旋轨道矩驱动下磁畴壁的运动。以Cr_2O_3/Co/Pt三层膜为模型系统，Co层的磁化强度可以是面外或面内交换偏置，这取决于场冷却方向.在场驱动实验中，面内交换偏置有利于具有平行于交换偏置场的内部磁化的畴壁的传播。在电流驱动的实验中，畴壁沿电流方向传播，但畴壁速度增加和减少对称（反对称）的两个电流极性时，交换偏置是平行（垂直）的电流线。在零外场下，交换偏置将电流驱动的畴壁运动速度修改了十倍。我们还发现，交换偏置在外场高达15 kOe和ns长电流脉冲下保持稳定，电流密度高达3.5 × 10^12 A/m^2。我们的研究结果表明，多功能的控制域壁运动的交换偏置，这是相关的实现无场切换的磁化垂直系统和电流驱动的操纵域壁速度自旋电子器件。
2022-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Characteristic temperatures of exchange biased systems
分析了铁磁-反铁磁交换偏置系统的特征温度.除了交换偏置$T_{B}$的通常阻断温度和反铁磁体$T_{N}$的Néel温度之外，诱导温度$T_{ind}$，即最近提出了建立交换各向异性方向的温度。我们证明了这个温度在一般情况下不同于$T_{B}$和$T_{N}$。物理和实验方法来测量诱导温度进行了讨论。除了$T_{B}$和$T_{N}$之外，对$T_{ind}$的测量提供了关于铁磁-反铁磁异质结构中交换相互作用的重要信息.
2006-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Asymmetric magnetization reversal in exchange biased polycrystalline F/AF bilayers
本文描述了多晶铁磁/反铁磁交换偏置双层膜的磁化反转模型。我们假设交换能可以展开成余弦幂级数。我们表明，它是可能的，以适应实验的非对称形状的磁滞回线在交换偏置双层的任何方向的外加电场。的滞后不对称性进行了讨论，在能源方面的考虑。引入β角来量化AF颗粒的易轴分散。
2003-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Relationship between granularity of antiferromagnet and exchange bias
我们研究了磁性多层膜中的交换偏置，将反铁磁CoO掺杂高达35原子%的Pt。在外延膜中的掺杂的交换偏置增加，但没有显着的变化，在多晶膜在最低的测量温度为5 K，并在较高的温度下降低。我们解释了我们的研究结果的掺杂反铁磁薄膜的粒度增加，导致同时增强的未补偿的自旋密度和减少的反铁磁颗粒的磁稳定性。
2008-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Comment on Crystallite size dependent exchange bias in MgFe2O4 thin films on Si (100), Journal of Applied Physics, volume 124, page 053901, 2018
K. Mallick和P.S. A. Kumar报道了使用脉冲激光沉积（PLD）技术在Si衬底（具有MgO缓冲层）上沉积的Mg-铁氧体薄膜中的交换偏置效应。本文报道了一种厚度为132 nm的铁酸镁薄膜的温度依赖性、场依赖性交换偏置效应和训练效应。这些研究之后的膜厚度依赖的交换偏置效应。然而，对于132 nm厚的膜呈现的数据在每个图中显示相互矛盾的值。在这里，我指出这些高度自相矛盾的数据在这篇评论。
2019-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic approach to exchange bias---A new look at an old problem
提出了一种在具有少量不可逆界面磁矩的铁磁/反铁磁薄膜系统中实现交换偏置的微磁学方法。我们用基本的微磁长度尺度--交换长度$l_{ex}$来表示交换偏置场$H_{EB}$。这种方法的好处是更好地将与FM层相关的项与界面处与FM/AFM耦合相关的项分离。使用这种方法，我们估计的最高极限的$H_{EB}$在真正的FM/AFM系统。
2014-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Training Induced Positive Exchange Bias in NiFe/IrMn Bilayers
用软X射线共振磁散射方法在Ni $_{81}$ Fe $_{19}$ /Ir $_{20}$ Mn $_{80}$双层膜系统中观察到了正交换偏置.在通过反铁磁体的阻断温度对系统进行场冷却之后，在训练i之后去除初始常规负交换偏置。e.连续的磁化反转，导致正交换偏置的温度范围下降到30 K以下的阻断温度（450 K）。这种新的表现形式的磁训练讨论在磁化反转过程中的磁阻挫界面的亚稳磁无序。
2009-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Magnetostriction-induced anisotropy in the exchange biased bilayers
在铁磁/反铁磁界面的交换偏置强烈地依赖于反铁磁（AF）层的状态，由于强磁弹性耦合，是敏感的机械应力。在本文中，我们考虑磁弹性效应出现在FM/AF界面由于晶格失配和磁有序。我们展示了磁致伸缩如何影响AF和FM矢量的相互取向以及薄AF层中的易轴方向。所得结果可用于剪裁交换偏置系统。
2014-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Effect of spin glass frustration on exchange bias in NiMn/CoFeB bilayers
铁磁/反铁磁系统中的交换偏置可以用各种界面现象来解释。其中，自旋玻璃阻挫可以影响交换偏置系统中的磁性。在这里，我们已经研究了NiMn/CoFeB交换偏置系统中，自旋玻璃挫折似乎起着至关重要的作用。为了解释自旋玻璃阻挫对磁性的影响，我们计算了交换偏置对温度和冷却场的依赖关系。我们观察到交换偏置场（HEB）随冷却场（HFC）的减小而减小，但对矫顽场（HC）没有显著影响。在这些交换偏置系统中发现HEB和HC的指数衰减。此外，已经进行了训练效果测量以研究自旋弛豫机制。我们用冻结自旋弛豫模型和旋转自旋弛豫模型拟合训练效果数据。在这项研究中，我们研究了界面旋转和冻结自旋的弛豫速率比。训练效果数据还与各种其他模型拟合。此外，我们观察到的峰值温度向更高的温度与频率从交流磁化率数据的移位。
2020-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Deconvoluting Reversal Modes in Exchange Biased Nanodots
在Fe/FeF 2纳米点阵列中的整体平均交换偏置已被解卷积为通过不同反转模式的纳米点分别经历的局部、微观偏置。每种模式中的点的相对分数可以通过交换偏置来修改。单畴点表现出一个简单的环路移位，而涡旋态点在涡旋成核和湮灭场中具有不对称移位，表现出这些纳米点中的局部不完整畴壁作为具有倾斜核的磁涡旋。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci
On the mechanism of irradiation enhanced exchange bias
利用层分辨离子辐照技术，研究了NiFe/FeMn双层膜中离子辐照驱动交换偏置效应改变的机理。结果表明，不仅缺陷的位置，但也在辐照过程中的两个层之间的磁耦合是至关重要的。这就需要扩展现有的模型，以解释汇率偏置系统的缺陷。
2003-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Temperature-dependent exchange bias properties of polycrystalline PtxCo1-x/CoO bilayers
研究了PtxCo_（1-x）/CoO双层膜的交换偏置与温度和PtCo组分的关系。结果表明，PtxCo（1-x）/CoO薄膜的交换偏置特性、阻断温度和磁各向异性受共界面Pt浓度的影响.用X射线光电子能谱学（XPS）对反铁磁CoO的结构进行了详细的分析。XPS数据显示，CoO层的生长与非化学计量的行为，导致其他钴氧化物相，从而降低阻塞温度的交换偏置系统。PtCo层中Pt浓度的增加增强了交换偏置，从而降低了系统的训练。它还导致在生长诱导的单轴磁各向异性和交换偏置在较高的温度下的发病增强。Pt浓度的铁磁和反铁磁层之间的界面相互作用的作用，和超化学计量的CoO的阻断温度的影响进行了讨论。
2013-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Spin Valve Effect in Self-exchange Biased Ferromagnetic Metal/Semiconductor Bilayers
我们报告的混合铁磁金属/半导体异质结构组成的MnAs/（Ga，Mn）As双层膜的磁化和磁阻测量。我们的测量结果表明，（金属）MnAs和（半导体）（Ga，Mn）As层是交换耦合的，导致磁性较软的（Ga，Mn）As层的交换偏置随层厚而减弱。在电流垂直于平面的几何结构中的磁电阻测量显示在这些自交换偏置双层膜中的自旋阀效应。在MnAs/p-GaAs/（Ga，Mn）As三层中的类似测量表明交换耦合随着层之间的空间分离而减小。
2007-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of Spin-Glass state in Molecular Exchange-Bias System
在传统的交换偏置系统包括一个双层膜的铁磁（FM）和反铁磁（AFM），调查的作用，自旋无序和自旋挫折内的AFM和界面上一直是至关重要的理解的基本机制控制的交换偏置-的影响，导致一个水平移动的磁化磁滞响应的FM。同样，在最近报道的单层分子交换偏置效应，不需要AFM层，在FM/分子界面或FM层内探测磁无序可以提供新的见解的起源分子交换偏置和相关的物理。在这篇文章中，通过在振荡磁场中冷却Fe/金属酞菁器件，我们证明了交换偏置位移和铁磁磁性的特征温度依赖性响应，这是支持自旋玻璃行为。在这里，自旋玻璃的起源归因于在Fe层的磁结构中产生的自旋阻挫，这在我们的参考Fe研究中是不存在的。这些结果突出了FM/分子界面π-d杂化对延伸到FM层更深处的磁交换相互作用的强烈影响。
2020-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature exchange bias in BiFeO3 / Co-Fe bilayers
采用反应磁控共溅射法在SrTiO $_3$（100）衬底上制备了高度外延的BiFeO $_3$薄膜。对BiFeO $_3$ /Co-Fe双层膜进行了详细的MOKE测量，以研究作为膜厚度和Co-Fe化学计量比的函数的交换偏置。我们发现，最大的交换偏置H $_{\mathrm{eb}}$ =92 Oe和H $_{\mathrm{c}}$ =89 Oe的矫顽场为12.5 nm厚的BiFeO $_3$膜与2 nm厚的Co层。单向各向异性在面内旋转MOKE测量中清晰可见。AMR测量揭示了一个强烈的增加，随着温度的降低，但没有显着的变化，在交换偏置场的双折射率。
2015-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Lateral length scales in exchange bias
当铁磁体与反铁磁体接近时，诸如各自的磁畴尺寸的横向长度尺度极大地影响交换偏置。双层FeF2和Ni，Co或Fe的研究使用SQUID和空间分辨MOKE。当反铁磁畴大于或相当于铁磁畴时，观察到局部的非平均交换偏置。这就产生了不寻常的和可调的磁滞曲线。
2004-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Defect-induced exchange bias in a single SrRuO3 layer
交换偏置源于不同磁相之间的相互作用，因此它通常发生在磁性多层膜中。在这里，我们提出了一个大的交换偏置在一个单一的SrRuO 3层引起的氦离子辐照。当注量增加时，感生缺陷不仅抑制磁化强度和居里温度，而且在低温下驱动金属-绝缘体转变。特别是，可以通过照射产生高达约0.36 T的大交换偏置场。这种大的交换偏置与由嵌入缺陷引入的不同磁性和结构相的共存有关。我们的工作表明，在复杂的氧化物中的自旋电子性能可以创建和增强通过施加离子辐照。
2018-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Probing the interface magnetism in the FeMn/NiFe exchange bias system using magnetic second harmonic generation
利用5 KeV He离子辐照制备了NiFe/FeMn双层膜，在该双层膜上进行了对埋层界面敏感的二次谐波磁光克尔效应（SHMOKE）实验。可逆和不可逆的未补偿的自旋被发现在反铁磁层接近与铁磁层的界面。的SHMOKE磁滞回线显示相同的交换偏置场，从标准的磁力测定。我们证明了交换偏置效应是由反铁磁层中的未补偿自旋控制的。
2002-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast laser excitation of spin waves by permanent modification of the exchange bias interaction in IrMn/Co
由于图1、2和4中发现的关键错误，本文已被作者撤回。
2006-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Competing magnetic interactions in exchange bias modulated films
利用互补感应和高分辨率磁光磁强计、磁光克尔显微镜和极化中子反射仪研究了条形交换偏压图案化$\rm Ni_{81}Fe_{19}/IrMn$薄膜的磁化反转，以阐明竞争界面交换偏压和横向界面贡献的影响。系统地分析了不同铁磁层厚度和条纹周期的结构，在冻结畴状态的相反对齐的条纹磁化。对于所有样品的平均磁化的磁性混合结构被发现是对齐的相对于条纹轴和设置交换偏置方向几乎正交。由于界面耦合、交换和静磁能贡献的相互作用，相邻条带磁化的张开角随着铁磁层厚度的减小和条带周期的增加而增大。实验观察结果与早期提出的设计微图案化交换偏置膜的模型一致。
2009-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias in [Co2MnGe/Au],[Co2MnGe/Cr] and [Co2MnGe/Cu2MnAl] multilayers
我们报告的结构和磁性的多层膜组成的薄层的半金属铁磁Heusler化合物Co2 MnGe和层的Au，Cr和Heusler化合物Cu 2 MnAl。在低温下测量的磁滞回线揭示了在所有这些多层膜的交换偏置场HEB的存在。对于[Co_2MnGe/Au]多层膜系统，HEB最大，在2K时可达1 kOe。我们详细地描述了交换偏置现象，并表明它起源于一个自旋玻璃型磁秩序的薄夹层界面。我们讨论的结果，根据不同的模型提出的解释的交换偏置效应。
2002-09-11 cond-mat.mtrl-sci
High resolution Kerr microscopy study of exchange bias phenomena in FePt/Fe exchange spring magnets
利用高分辨率克尔显微镜研究了顶部软磁性层（Fe）与底部硬磁性层（$L1_0$ FePt）交换弹簧耦合的磁化和磁微观结构。当样品（FePt/Fe）处于硬磁层的固溶状态时，Fe层磁滞回线从中心位置发生了较大的偏移，观察到交换偏置现象。据观察，人们可以通过从不同的饱和场（$H_{SAT}$）到达反射态以及通过改变测量场和$H_{SAT}$之间的角度来调谐交换偏置偏移的幅度。顶层软磁层的M-H回线和磁畴图像清楚地表明，在这种交换耦合系统中，处于剩磁态的软磁层具有单向各向异性。一个类比是绘制和解释的意见，在大多数接受的模型的交换偏置现象所表现出的双层铁磁（FM）和反铁磁（AFM）层，当AFM层是跨$N\acute{e}el$转变温度场冷却。
2016-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous training effect of perpendicular exchange bias in Pt/Co/Pt/IrMn multilayers
观察到垂直交换偏误训练效果的一个新特点。对于具有垂直磁各向异性的Pt/Co/Pt/IrMn多层膜，磁化反转过程伴随着钉扎畴壁运动，在后续测量中磁滞回线的不对称性始终等于零。有趣的是，交换场作为循环次数的函数大大减小，而双折射率几乎不变。结果表明，垂直交换偏置的训练效应与铁磁层的磁化反转机制密切相关。
2008-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Exchange Biasing of the Ferromagnetic Semiconductor Ga1-xMnxAs
我们证明了一个铁磁半导体（Ga 1-xMnxAs）与过度生长的反铁磁体（MnO）的交换耦合。与大多数常规交换偏置系统不同，反铁磁体的阻塞温度（T_B = 48 ± 2 K）和铁磁体的居里温度（T_C = 55.1 ± 0.2 K）相当。当双层在外加磁场和矫顽场增强的存在下冷却时，所产生的交换偏置表现为磁化磁滞回线的明显偏移。
2004-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Annealing-dependence of Exchange Bias in MnO/Ga1-xMnxAs Heterostructures
我们讨论了退火依赖的交换偏置的Ga 1-xMnxAs外延层，是过度生长与Mn。虽然纯锰是一个已知的反铁磁体，我们发现，生长的锰覆盖层不产生任何交换耦合与Ga 1-xMnxAs。相反，我们的研究表明，在空气中退火是必不可少的创建交换偏置的标准签名（在磁化磁滞回线和增加矫顽场的明显转变）。我们使用X-射线光电子能谱学来表征生长和快速热退火样品的组成深度分布。这些研究表明，当Mn覆盖层完全转化为MnO时，出现最清洁的交换偏置。
2004-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Giant perpendicular exchange bias with antiferromagnetic MnN
我们研究了基于反铁磁体MnN的面外交换偏置系统。采用反应磁控溅射法在SiO_2 $_x$衬底上制备了Ta / MnN / CoFeB / MgO / Ta多晶高织构薄膜叠层，并对其进行了X射线衍射和克尔磁测量。交换偏置和垂直磁各向异性的非平凡的修改被观察到作为薄膜厚度的函数，以及场冷却温度。在优化的薄膜叠层，一个巨大的垂直交换偏置3600 Oe和矫顽场350 Oe在室温下观察。有效界面交换能估计为$J_\mathrm{eff} = 0.24$ mJ/m $^2$和反铁磁体的有效单轴各向异性常数为$K_\mathrm{eff} = 24$ kJ/m $^3$。CoFeB层的最大有效垂直各向异性场为$H_\mathrm{ani} = 3400$ Oe。这些值大于任何以前报道的值。这些结果可能为磁稳定的、交换偏置的垂直磁化自旋阀开辟了一条道路。
2017-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative description of the azimuthal dependence of the exchange bias effect
虽然铁磁体和反铁磁体之间的交换偏置的主要特征被认为是理解的，但仍然缺乏定量描述。我们发现，界面自旋无序是模型计算与实验结果的差异的主要原因。通过修正Meiklejohn和Bean模型，考虑到铁磁和反铁磁界面处的自旋无序，可以得到几乎完全一致的结果。作为一个例子，这是证明了CoFe/IrMn交换偏置双层通过分析从MOKE测量的磁滞回线的方位角依赖性。我们的模型再现了完整的360 $^\circ$角范围的交换偏置和矫顽场。
2005-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Improved thermal stability in doped MnN/CoFe exchange bias systems
我们研究了掺杂反铁磁MnN在多晶MnN/CoFe交换偏置系统中的影响，在室温下显示高达1800 Oe的高交换偏置。这些系统的热稳定性受到退火过程中发生的氮扩散的限制。为了改善热稳定性，通过密度泛函理论计算了整个周期表中取代Mn的元素的缺陷能。计算出具有负缺陷能的元素将氮更强地结合到晶格上，并且能够防止扩散。我们准备了交换偏置堆栈的掺杂浓度的百分之几（反应）共溅射，测试掺杂元素的缺陷能量范围从高度负到轻微的积极。我们发现，掺杂计算具有负缺陷能量的元素确实提高了热稳定性。掺杂浓度低于2%的Y掺杂的MnN层导致在高达485° C的退火温度下显示出高于1000 Oe的交换偏置场的系统。
2018-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Galvanomagnetic effects and manipulation of antiferromagnetic interfacial uncompensated magnetic moment in exchange-biased bilayers
本文研究了IrMn $_{3}$ /绝缘-Y $_{3}$ Fe $_{5}$ O $_{12}$交换偏置双层膜。反铁磁体中的净磁矩$Δm_{AFM}$的行为直接由反常和平面霍尔效应和各向异性磁阻探测。证明了$Δm_{AFM}$来自于界面未补偿的磁矩。我们证明了交换偏置和转动滞后是由$Δm_{AFM}$的不可逆开关引起的。在训练效果中，$Δm_{AFM}$持续变化。这项工作突出了$Δm_{AFM}$在交换偏置中的基本作用，有利于反铁磁自旋电子器件的操纵。
2014-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Angular dependence of the magnetization reversal in exchange biased Fe/MnF2
利用磁光克尔效应对交换偏置Fe/MnF 2双层膜进行了详细的研究，结果表明，对于平行于交换偏置方向的外场，磁化反转几乎完全通过畴壁成核和传播发生。对于偏置和外部场之间的有限角度phi，对于减小的场的有限场范围，磁化垂直于场冷却方向对准。对于垂直于偏置方向的外部场，在完全反转之前，磁化与下降场和上升场的场冷却方向对齐。磁化接近垂直于外场的场范围可以使用简单的有效场模型来估计。
2005-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias and interface electronic structure in Ni/Co3O4(011)
本文详细研究了Ni/Co_3O_4（011）中的交换偏置效应和界面电子结构。在低温下观察到大的交换各向异性，并且交换偏置效应持续到远高于本体Co 3 O 4的Neel温度的温度，约40 K：至约80 K的Ni膜沉积在良好有序的氧化物表面上，和约150 K的Ni膜沉积在粗糙的Co 3 O 4表面上。光电子能谱学测量作为Ni厚度的函数表明，Co还原和Ni氧化发生在扩展的界面区域。我们的结论是，在Ni/Co 3 O 4中观察到的交换偏置，并在类似的铁磁金属/Co 3 O 4系统，是不是固有的Co 3 O 4，而是由于在界面处形成CoO。
2010-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Experimental and micromagnetic investigation of texture influence on magnetic properties of anisotropic Co/Co3O4 exchange-bias composites
纳米结构组分之间的交换相互作用是提高材料磁性能的有效途径。这种效应被用于交换耦合磁性复合材料，其性能是由组成相的协同影响。织构化是这种复合材料在工业中应用所需要解决的问题之一。在这项工作中，我们进行了实验和微磁学研究的交换偏置性能的Co/Co 3 O 4纳米复合材料的纳米棒阵列的基础上。具体来说，我们研究了所得性质如何根据纳米棒的纹理而变化。我们的实验证明了以前的理论计算的交换偏置纳米棒阵列为基础的复合材料，表明这种材料的磁性是依赖于内部纹理。织构的剪裁可以导致交换偏置场的增加，也可以导致材料磁性的增强。
2022-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of exchange biased multiferroic $ \mathbf{BiFeO_3} $/$ \mathbf{Ni_{81}Fe_{19}} $ polycrystalline bilayer
研究了不同$ \mathrm{BiFeO_3} $厚度的多晶$ \mathrm{BiFeO_3} / \mathrm{Ni_{81}Fe_{19}} $双层膜的交换偏置特性与温度的关系。使用场冷却协议，交换偏置场的非单调行为显示在交换偏置双层。进行了与$ \mathrm{BiFeO_3} $热活化能相关的另一种热协议，Soeya协议，并揭示了交换偏置场的两步演化。这两种不同方案的结果类似于先前报道的对外延$ \mathrm{BiFeO_3} $的测量所获得的结果，表明驱动机制独立于长程晶体排列（即，外延或多晶）。$ \mathrm{BiFeO_3} $的一个固有特性被认为是热相关磁化反转的驱动机制：$ \mathrm{BiFeO_3} $自旋的倾斜导致对交换耦合的双二次贡献。的磁化反转角行为的温度依赖性同意存在这样的双二次贡献交换偏置双层膜研究。
2016-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Exchange Bias Demonstrated in Bulk Nanocomposites Processed by High Pressure Torsion
铁磁（Fe或Fe 20 Ni 80）和反铁磁（NiO）相的高压扭转，严重的塑性形变技术，制造散装尺寸的纳米复合材料，并表现出交换偏置，这已被报道主要为双层薄膜。高温下的高压扭转变形被证明是获得均匀的块体纳米复合材料的关键。X射线衍射研究检测到的铁磁和反铁磁相的纳米结晶。此外，通过X射线衍射确定了另外的相，其在高温下通过Fe还原NiO在变形期间形成。根据Fe50NiO50或Fe10Ni40NiO50的初始粉末组成，新相分别为磁铁矿或磁赤铁矿。磁性测量表明，在高压扭转处理散装纳米复合材料的交换偏置。此外，通过应用不同的应变或后处理退火来证明磁参数的定制。应变量与交换偏置之间存在相关性，应变引起的交换偏置增加与纳米复合材料的微观结构细化有关。纳米晶磁赤铁矿被认为是有一个至关重要的影响所观察到的变化，通过施加应变的交换偏置。
2023-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Zero Field Cooled Exchange Bias Effect in Nano-Crystalline Mg-Ferrite Thin Film
我的报告，零场冷却（ZFC）交换偏置（EB）在单相纳米晶镁铁氧体薄膜，沉积在非晶石英基板上使用脉冲激光烧蚀技术的效果。该薄膜在5 K下显示出高的ZFC电子束位移（HE~ 190 Oe）。ZFC电子束位移随温度的升高而减小，在较高温度（T > 70 K）时消失.该镁铁氧体薄膜也显示出常规交换偏置（CEB）效应，但与许多CEB系统不同，该膜在场冷却（FC）测量下显示出矫顽力（HC）的降低。在ZFC测量中，该膜也显示出训练效果，其遵循冻结的自旋弛豫行为。所观察到的交换偏置可以归因于在大亚铁磁性颗粒的界面处的冻结玻璃态的表面自旋的钉扎效应。
2019-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Studies of Effects of Current on Exchange-Bias: A Brief Review
MacDonald及其同事最近预测，高电流密度可以影响反铁磁（AFM）多层膜的磁序，其方式类似于铁磁（F）多层膜中发生的磁序，并且AFM磁序的变化可以产生反铁磁巨磁阻（AGMR）。四个小组现在已经研究了电流驱动的F/AFM界面上的交换偏置的影响。在本文中，我们首先简要回顾了麦克唐纳及其同事的主要预测，然后这些预测刺激的交换偏差的实验结果。
2008-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Harnessing van der Waals CrPS4 and Surface Oxides for non-monotonic pre-set field induced Exchange Bias in Fe3GeTe2
本研究构建CrPS₄/(O-FGT)/Fe₃GeTe₂范德华异质结，通过反常霍尔测量发现140K以下交换偏置随温度非单调变化，揭示表面氧化层主导相为亚铁磁Fe₃O₄且其交换偏置受CrPS₄层调控，为范德华异质结交换偏置的定制调控提供了依据。
2024-02-16 cond-mat.mtrl-sci
Giant zero field cooled spontaneous exchange bias effect in phase separated La1.5Sr0.5CoMnO6
本文报道了La_（1.5）Sr_（0.5）CoMnO_6样品的巨大零场冷却交换偏置效应（~0.65 T）。磁性研究表明，在~90 K温度范围内出现了重入的自旋玻璃，在50 K以下出现了自旋玻璃和铁磁相的相分离，在~10 K温度范围内出现了倾斜的反铁磁转变。一个小的常规交换偏置（CEB）的自发相分离的到来，建立了低至10 K。巨ZEB和增强CEB效应仅在10 K以下发现，并归因于等温场诱导铁磁相和倾斜反铁磁背景界面处的大的单向各向异性。
2014-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Angular dependent magnetization reversal in exchange biased bilayers under a modified 'effective field model'
提出了一个修正的有效场模型，定量解释了交换偏置Fe/IrMn双层膜中的角相关磁化反转过程.在不同的磁场方向上测量的样品，观察到几种不同的磁化反转路径的多步回线。两种类型的角度依赖的开关场的观察和他们的转变进行了调查，发现这是由Fe和IrMn层厚度驱动。我们改进的有效场模型可以很好地描述所有的开关场行为，包括交换偏置诱导的单轴各向异性的磁化反转过程中的关键影响。
2011-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Origin of training effect of exchange bias in Co/CoO due to irreversible thermoremanent magnetization of the magnetically diluted antiferromagnet
单一磁稀释外延反铁磁Co $_{1-y}$ O（100）层的不可逆热剩磁由其正剩磁和负剩磁下的热剩磁平均值决定。在磁场循环过程中，热释磁磁化强度呈现出连续的降低，这与对相应的Co $_{1-y}$ O（100）/Co双层测量的交换偏置的训练效应（TE）一致。交换偏置的TE被证明在磁稀释AFM的不可逆热释电磁化的TE中具有其微观起源。
2012-01-04 cond-mat.mtrl-sci
3D magnetization profile and multi-axes exchange bias in Co antidot arrays
在纳米多孔氧化铝膜上制备了Cu/Co/Cu三层膜。用SQUID磁强计研究了所得Co反点阵列的磁性。这些阵列的磁滞回线显示两步磁化反转。此外，交换偏置观察，无论是内或垂直于表面平面的冷却场施加。在前一种情况下，交换偏置在接近阻断温度时改变符号，并且变为正。我们将这些影响归因于局部的，新月形的Co膜，诱导的氧化铝膜的表面形态。这种形态导致在纳米尺度下的三维磁化分布。
2010-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias effect of ferro-/antiferromagnetic heterostructures
60年前，Meiklejohn和Bean发现了交换偏置效应。与此同时，EB效应已经成为现代磁学不可或缺的一部分，对基础研究和许多器件应用都有影响。EB效应是第一个与两种不同类型材料之间的界面效应有关的效应，这里是铁磁体和反铁磁体之间。在这里，我们审查的基本方面的交换偏见的影响。
2007-05-15 cond-mat.mtrl-sci
The origin of exchange bias in multigranular non-collinear IrMn$_3$/CoFe thin films
反铁磁自旋电子器件由于其超快动力学和高数据密度而具有优于传统铁磁器件的潜力。设计这些装置的一个挑战是控制和检测反铁磁体的取向。实现这一目标的最有希望的方法之一是通过交换偏置效应。这在大规模多颗粒器件中特别重要。由于大的系统尺寸，以前，只有微磁模拟是可能的，这些具有反铁磁各向异性方向的假设分布。在这里，我们使用一个原子模型，其中的反铁磁各向异性方向的分布自然发生和交换偏置发生由于反铁磁的内在无序。我们进行大规模的模拟，产生现实的交换偏差值。我们发现一个很强的温度依赖性的交换偏置，它接近零的阻断温度，而在阻断温度的反铁磁体的磁滞回线由于超顺磁性翻转的磁性有一个峰值。我们发现从反铁磁界面的几何模型预测的交换偏置之间有很大的差异，表明在多颗粒交换偏置系统的晶粒边缘效应的重要性。的晶粒尺寸的依赖性示出了预期的峰值，由于小晶粒的超顺磁性之间的竞争和减少的统计不平衡的界面自旋的数量为较大的晶粒尺寸。我们的模拟证实了每个晶粒内存在单一的反铁磁畴。该模型提供了深入了解交换偏置的物理起源，并提供了一条路线，开发优化的纳米反铁磁自旋电子器件。
2020-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias in laterally oxidized Au/Co/Au nanopillars
通过胶体光刻连续三层制备的Au/Co/Au纳米柱表现出增强的矫顽场和相对于连续层的交换偏置场的外观。这归因于在盘制造时出现的Co夹层的横向氧化。通过蒙特卡罗模拟，分析了交换偏置场对Co纳米点尺寸和氧化程度的依赖关系，并阐明了其微观起源。
2009-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Training-induced inversion of spontaneous exchange bias field on La1.5Ca0.5CoMnO6
本文报道了La_（1.5）Ca_（0.5）CoMnO_6双钙钛矿的合成、结构、电子和磁性。这是一种再入自旋团簇材料，当它在零磁场中从未磁化状态冷却到低温时，表现出不可忽略的负交换偏置效应。X射线粉末衍射、X射线光电子能谱学和磁测量结果表明，Co位存在混合价态，导致磁界面处的竞争磁相和未补偿自旋。我们比较了钙掺杂材料的结果与那些报道的掺杂化合物La1.5Sr0.5CoMnO6，并讨论了前者在其结构和磁特性方面观察到的自发交换偏置效应小得多。对于La1.5Ca0.5CoMnO6，当进行连续的磁化循环时，自发交换偏置场从第一次测量到第二次测量将其符号从负反转为正。我们讨论了这种行为的基础上的无序在磁性界面，相关的玻璃相的存在下。该化合物还表现出大的常规交换偏置，对于连续的循环，交换偏置场没有符号反转。
2017-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Annealing driven positive and negative exchange bias in Fe-Cu-Pt heterostructures at room temperature
本文报道了以Cu为中间层（Fe/Cu/Pt异质结构）和覆盖层（Fe/Pt/Cu异质结构）的Fe-Cu-Pt基异质结构中退火引起的交换偏置。在室温（300 K）下观察到的交换偏置被发现是依赖于退火温度。我们在400 ℃退火两种异质结构时获得了120 Oe的正交换偏置，而在500和600 ℃退火时，发现这些异质结构的负交换偏置为~ -100 Oe。射线反射率和极化中子反射率测量提供了异质结构在不同温度下退火时的深度相关结构和磁性的演变，并揭示了软和硬（合金）磁相在膜的厚度上共存。在高于400 ℃的温度下退火时，系统界面处的快速和长程互扩散导致形成三元合金相。这些结果可以理解的背景下，一个非常不寻常的界面交换相互作用的硬/软磁相，这是依赖于退火温度的界面。
2019-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias in van der Waals MnBi$_2$Te$_4$/Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$ heterostructure
层状范德华（vdW）材料MnBi $_2$ Te $_4$是一种内禀磁性拓扑绝缘体，具有多种拓扑相，如量子反常霍尔效应（QAHE）和轴子态。然而，零场和高温QAHE都不容易实现。从理论上提出了在MnBi 2 Te 4/铁磁绝缘体异质结构中引入交换偏置，从而打开表面态能隙，使零场或高温QAHE更容易实现.本文报道了范德华MnBi $_2$ Te $_4$ /Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$异质结中的电可调交换偏置。交换偏置出现在一个临界磁场上，并在磁性带隙附近达到最大值。此外，交换偏置由反铁磁（AFM）MnBi $_2$ Te $_4$层而不是FM层经历。这种范德华异质结为研究新型交换偏置效应和探索可能的高温QAHE提供了一个有前途的平台。
2022-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Exchange bias in Co-Cr2O3 nanocomposites
探讨了利用铁磁-反铁磁体系中的交换偏置来克服小尺寸钴纳米粒子超顺磁性效应的可能性。采用化学方法制备了Co-Cr_2O_3纳米复合粉体。结果表明，在该体系中，钴纳米粒子的超顺磁性效应可以被克服。3 nm钴粒子的超顺磁性阻断温度已提高到室温以上。Cr2O3的选择是至关重要的，因为它的TN比用于此目的的其他反铁磁材料（如CoO）更高。样品的场冷和零场冷磁滞测量证实了交换偏置相互作用的存在。
2007-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Role of structural defects on exchange bias in the epitaxial CoO/Co system
我们研究了反铁磁体Co_{1-y} O中的非磁性缺陷对外延生长的Co_{1-y} O/Co双层膜的交换偏置（EB）的影响。这些缺陷是替代性的或结构性的（孪晶界和表面形态），这两者都导致EB场的增加。我们发现一个优势的孪晶界的表面形态（粗糙度）在增强EB这是一致的交换偏置的域状态模型。相反，在该系统中，Co_{1-y} O层的晶体取向对EB没有显示出显著的影响。
2005-08-31 cond-mat.mtrl-sci
General analysis of the complementary nature of coercivity enhancement and exchange bias in ferro-antiferromagnet (F-AF) exchange coupled systems
从层状体系到任意组态的铁-反铁磁（F-AF）交换耦合体系，利用F磁化强度的相干旋转，证明了交换偏置和磁化强度增强的互补性.在证明中，F-AF耦合的影响被吸收到F部分的各向异性中，导致F部分的任意各向异性。证明开始于对单畴粒子初始磁化率的一般讨论。然后讨论了单畴粒子在任意易磁化方向上的最大初始磁化率与临界场之间的基本关系，在该方向上磁化强度变得不稳定。最后，讨论了沿任意选取的易磁化方向的初始开关场与实际开关场的差异。
2006-12-03 cond-mat.mtrl-sci
Exchange Bias and Bistable Magneto-Resistance States in Amorphous TbFeCo thin Films
在热氧化硅衬底上室温溅射制备的TbFeCo非晶薄膜具有很强的垂直磁各向异性。原子探针层析成像（APT）、扫描透射电子显微镜（STEM）和能量色散光谱（EDS）绘图揭示了非晶薄膜中分布着两种纳米级非晶相，其中Tb原子百分比不同。通过磁化强度和磁输运测量，揭示了在室温附近存在着交换偏置和磁阻态。交换各向异性源于对应于两个非晶相的亚铁磁和铁磁组分之间的交换相互作用。这项研究提供了一个平台，交换偏置和磁阻开关使用单层非晶亚铁磁薄膜，不需要外延生长。
2015-12-18 cond-mat.mtrl-sci
