Self-consistent iteration procedure in analyzing reflectivity and spectroscopic ellipsometry data of multilayered materials and their interfaces
对于多层材料，反射率取决于所有组成层的复杂介电函数，需要进行详细的分析才能将它们分开。此外，对于某些情况，在界面处可能出现新的量子态，这可能改变材料的光学性质。在本文中，我们讨论了这样的分析的各个方面，并提出了一个自洽的迭代过程，一个通用的方法来提取和分离的多层系统的每个单独的层的复介电函数。作为一个案例研究，我们将这种方法应用到LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$异质结构中，我们能够从LaAlO $_{3}$薄膜和SrTiO $_{3}$衬底分离界面的影响。我们的方法可以应用到其他复杂的多层系统与各种层数。
2015-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field induced spin reorientation in [Fe/Cr]n multilayers studied by nuclear resonance reflectivity
采用深度分辨核共振反射率（NRR）方法研究了[57 Fe（3 nm）/Cr（1.2nm）] × 10多层膜在外场作用下的磁化强度演化.在SPring-8的BL 09 XU站，在不同的外场值（从0到1500 Oe）下进行了测量。为了提高深度分辨率和结果的可靠性，我们将不同掠射角下的延迟反射率曲线与核共振反射率时间谱进行了联合拟合。我们第一次表明，方位角，这是在所有的文件中使用专门的磁化剖面测定，具有更复杂的物理意义，由于部分相干平均的散射振幅从磁性横向域。我们描述了如何从确定的“有效方位角”中选择真实方位角的方法。最后，我们得到了非共线的扭曲磁化深度分布，自旋翻转状态出现在不同的57 Fe层中，随着外加磁场的增加。
2015-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Material design optimization for large-m 11B4C-based Ni/Ti supermirror neutron optics
针对含11B4C的Ni/Ti中子超镜，本文比较多种多层结构，提出深度梯度混合设计，在全散射矢量范围实现更高反射率。
2024-04-04 cond-mat.mtrl-sci
X-ray reflectivity with a twist: quantitative time-resolved X-ray reflectivity using monochromatic synchrotron radiation
我们发展了一种改进的利用单色同步辐射测量时间分辨X射线反射率（XRR）的方法。我们的方法利用多毛细管X射线光学器件来创建一系列的入射角和区域检测器来收集镜面反射。通过将样品法线旋转出入射扇的平面，我们可以将表面漫散射与反射率信号分离，与以前的实现相比，大大提高了XRR光谱的质量。我们证明了这个系统的时间分辨能力，时间分辨率低至10 ms，通过测量XRR在退火的Al/Ni纳米尺度多层膜，并使用这些信息来提取在这个系统中的相互扩散的活化能。
2018-12-10 cond-mat.mtrl-sci
Advanced data analysis procedure for hard x-ray resonant magnetic reflectivity discussed for Pt thin film samples of various complexity
X射线共振磁反射率（XRMR）是一种测定各种薄膜的光学、结构和磁性深度分布的有效方法。在这里，我们调查的样品不同的复杂性，所有测量的Pt L $_3$的吸收边，以确定最佳的实验XRMR曲线的分析程序，特别是对于非平凡的双和多层样品，包括不同的结合铂层。软件工具ReMagX用于拟合这些数据，并基于高度适应性的层堆叠来建模磁光深度分布，该层堆叠被修改为真实多层系统的更精确和物理上一致的表示。利用各种拟合算法、迭代优化方法和对不对称比特征以及$χ^2$（拟合优度）景观的详细分析来提高测量和模拟之间的一致性。我们提出了一个逐步的分析程序量身定制的Pt薄膜系统，以利用XRMR的优异的磁灵敏度和深度分辨率。
2020-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Iron self-diffusion in FeZr/$^{57}$FeZr multilayers measured by neutron reflectometry: Effect of applied compressive stress
利用中子反射技术研究了纳米复合FeZr合金中铁的自扩散与外加压应力的关系。交替溅射（Fe+Zr）和（57 Fe +Zr）的复合靶以沉积化学均匀多层（CHM）结构[Fe 75 Zr 25/57 Fe 75 Zr 25]10。使用3点弯曲装置将多层膜沉积到弯曲的Si晶片上。沉积后，释放基底的弯曲，这导致施加到多层上的压缩应力。在沉积状态下，合金多层膜形成非晶相，当在373 K下加热时，非晶相结晶成纳米复合相。布拉格峰，由于同位素对比度观察到从CHM，中子反射率测量时，而X射线反射率显示出对应于一个单一的层的图案。用不同温度热退火后中子反射谱中布拉格峰强度的衰减来测量铁的自扩散。结果发现，铁的自扩散减缓与所施加的压缩应力的强度的增加。
2006-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Agent-authored deposition recipes for X-ray multilayer mirrors: schema-bound LLM control of a magnetron sputtering system with reflectivity-verified outcomes
ZJU-UIUC Institute, Zhejiang University（浙江大学中乌联合研究院）；Department of Mechanical Science and Engineering, University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校机械科学与工程系）；School of Materials Science & Engineering, Zhejiang University（浙江大学材料科学与工程学院）；School of Mechanical and Electrical Engineering, Liuzhou Polytechnic University（柳州职业技术大学机电工程学院）；SVAC, Zhejiang Saiweike Optoelectronics Technology Co.（浙江赛微科光电科技有限公司）
本研究利用大型语言模型智能体通过模式绑定控制磁控溅射系统，自动撰写X射线多层膜沉积配方，经反射率验证使相对周期差异从20%降至0.79%。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Giant Magnetoresistance in Multilayers with Noncollinear Magnetizations
我们研究了磁性多层膜中电流磁电阻与层间磁化方向夹角的关系。这种依赖性随其中一层的厚度而变化，并且对于具有两个和三个磁性层的多层膜是不同的。我们推导出一个系统的方程表示的两个电流串联电阻模型的扩展，并表明，磁阻的角度依赖性的非共线自旋输运在铁磁体的信息。
2004-03-17 cond-mat.mtrl-sci
Thermal stability of interfacial mixed layers in c-Ni/a-Zr multilayer during annealing: structural and magnetic properties
由两种可混溶元素组成的结晶多层膜的退火通常会引起组成原子的界面混合，可能导致在界面处形成二元合金。在室温下磁控溅射沉积的c-Ni/a-Zr多层膜在200 ℃和400 ℃下进行真空等时退火，以观察构成结晶/非晶多层膜的界面的热稳定性。对界面行为的控制可以帮助形成具有新特性的材料。通过X射线反射率，极化中子反射率，SIMS和SQUID的磁化测量技术的多层膜的结构和磁性的变化进行了详细的研究。由于原子输运，在Ni-on-Zr和Zr-on-Ni界面处形成的非晶混合层中的成分变化被仔细观察作为退火的函数。界面宽度继续增加退火的Ni和Zr层的费用。在这两个温度下，镍-锆界面被认为是不稳定的，但原子扩散的界面的整体响应是更明显的多层膜在400摄氏度退火时。在界面层的受限空间内的原子的过饱和和多层内的组分的有限可用性的条件下，在两个界面处观察到意想不到的分层效应。在400 ℃退火后获得的磁矩的大幅增加，是由于高致密化的Ni层，以及到的Zr-on-Ni界面层的Ni微晶的纳入。
2021-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optical properties of Co|Pt multilayer systems
本文首次报道了Co的理论克尔谱|Pt多层系统，如在第一原理基础上获得的，包括来自层之间所有边界的多次反射和干涉。
2002-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Chemically homogeneous boron carbide 10B/11B isotope modulated neutron interference mirrors
提出一种基于化学均质BxC基体并以10B/11B同位素精确调制的新型中子干涉反射镜，实验证明其可在少层、薄层条件下实现高q值高反射率。
2024-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of the thermal stability of Mg/Co periodic multilayers for EUV applications
我们提出的Mg/Co周期性多层膜的表征结果及其在EUV范围内的热稳定性。退火研究在高达400 \degree C的温度下进行。通过扫描透射电子显微镜和电子能量损失谱获得的图像清楚地显示了多层结构的良好质量。在25 nm（~49 eV）附近的EUV反射率的测量表明，当退火温度增加到300 \degreeC以上时，反射率降低。进行X射线发射光谱以确定Mg/Co多层内的Mg原子的化学状态。用于确定Co原子的化学状态的核磁共振和Mg/Co多层膜的横截面的扫描电子显微镜图像揭示了从305 \degreee; C的退火温度开始堆叠的形态的变化。这解释了观察到的反射率损失。
2012-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.optics
Towards ferroelectrically-controlled magnetism: Magnetoelectric effect in Fe/BaTiO3 multilayers
基于第一性原理计算，研究了铁电/铁磁多层膜中产生磁电效应的一种未知物理机制.它的起源是在铁电/铁磁体界面的键合的变化，当电极化的强度反转时改变界面磁化。使用Fe/BaTiO 3多层膜作为代表模型，我们显示了相当大的差异，在两个界面上的本地电偶极矩的取向不同的Fe和Ti原子的磁矩。预测的磁电效应与在弹性耦合复合材料中观察到的磁电效应的大小相当，并且开辟了通过电场控制薄膜层状结构的磁性能的新方向。
2006-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Reflective, polarizing, and magnetically soft amorphous Fe/Si multilayer neutron optics with isotope-enriched 11B4C inducing atomically flat interfaces
本文提出在 Fe/Si 多层膜中引入同位素富集 11B4C，以形成非晶、原子级平整且低场饱和的软磁界面，从而提升极化中子光学器件的反射率与极化性能。
2023-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Interface Sharpening in Miscible and Isotopic Multilayers: Role of Short-Circuit Diffusion
纳米尺度下的原子扩散可能与体扩散显著不同，有时甚至可能表现出违反直觉的行为。在目前的工作中，以Cu/Ni作为模型系统，一个普遍的现象，这导致在热退火时，即使在混溶系统中的接口锐化。从Cu/Ni多层膜的异常X射线反射率已被用来研究与热退火的界面的演变。在423 K退火的结果在锐化约38%的接口。这是在Ni和Cu的相互扩散率中不存在不对称的温度。因此，该效应在本质上是非常普遍的，并且不同于文献中报道的效应，文献中报道的效应要求两种组分的扩散率具有很大的不对称性[Z. Erdélyi等人，Science 306，1913（2004）.]。的效果的一般性质最终证明使用同位素多层膜的57 Fe/naturalFe，其中同位素接口的演变已被观察到使用核共振反射率。据发现，在适当的低温（如523 K）退火的结果在锐化的同位素接口。由于在化学上它是单个Fe层，因此可以排除与浓度相关的扩散率相关的任何影响。结果可以理解为沿着短路路径的快速扩散，如三重结，这导致在相对较低的温度下界面的有效锐化。
2019-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-thermoelectric figure of merit of Co/Cu multilayers
巨磁电阻多层膜的磁化结构的转换不仅改变了其电导率和热导率，而且也改变了其热电势。研究了Co/Cu多层膜器件在横向热梯度下的磁输运和磁热电性质。我们推导出的塞贝克系数，热电优值，和热电功率因数的值。Seebeck系数在室温下达到高达-18微伏/K的值，并且在自旋反转时显示高达28.6%的磁场依赖性。结合相同的Co/Cu堆叠的热导率数据，我们发现高达65%的热电优值的自旋依赖性。此外，自旋的功率因数的依赖性高达110%的推导。
2013-11-13 cond-mat.mtrl-sci
High frequency magnetic behavior through the magnetoimpedance effect in CoFeB/(Ta, Ag, Cu) multilayered ferromagnetic thin films
通过对磁控溅射CoFeB/（Ta，Ag，Cu）多层薄膜磁阻抗效应的研究，研究了CoFeB/（Ta，Ag，Cu）多层薄膜的磁化动力学。阻抗测量进行了分析，在负责他们的变化在不同的频率间隔和多层膜的磁性和结构特性的机制。根据频率和外部磁场的磁阻抗的机制的分析表明，对于CoFeB/Cu多层膜，铁磁共振（FMR）有助于显着的磁阻抗效应的频率接近470 MHz。当与CoFeB/Ta和CoFeB/Ag多层膜所获得的结果相比时，该频率较低，并且是该样品中的各向异性分布和不形成规则双层的结果。根据所使用的非磁性金属，MImax值出现在不同的频率下。在CoFeB/Ta和CoFeB/Ag的情况下，局部频带的变化在25%和30%之间，在CoFeB/Cu的情况下，频率范围很宽。
2011-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Switching Current vs. Magnetoresistance in Magnetic Multilayer Nanopillars
我们研究了电流驱动的磁化翻转纳米制造的磁性三层，在三种不同的方式改变磁阻。首先，我们在磁性三层和其中一个电极之间插入一个强自旋散射层，从而增加磁阻。第二，我们在磁性层之间插入一个自旋扩散长度较短的间隔层，以降低磁电阻。第三，我们改变层磁化之间的角度。在所有的情况下，我们发现一个近似线性的磁阻和反向开关电流之间的依赖关系。我们给出了一个定性的解释所观察到的行为，并提出了一些方法，其中开关电流可能会减少。
2003-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optical properties of Co/ZnO multilayer films
在玻璃衬底上沉积了ZnO与Co的多层膜，然后在真空中退火。薄膜的磁化强度随着退火而增加，但磁光信号的大小不随退火而增加。利用MCD谱计算了薄膜的介电函数。提出了金属Co/ZnO混合物的Maxwell Garnett理论。在何种程度上，这解释了MCD光谱上采取的电影进行了讨论。
2009-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Effects of hydrogen/deuterium absorption on the magnetic properties of Co/Pd multilayers
利用极化中子反射率（PNR）研究了两种垂直磁各向异性（PMA）Co/Pd多层膜对H2和D2的吸收效应。PNR是在外加磁场H作用于样品平面内，磁化强度M限制在平面内（μ o H= 6.0 T），部分在平面外（μ o H = 0.65 T）时测量的。Co和Pd层的标称厚度分别为2.5 μ m和21 μ m。由于这些小的值，实际层的化学成分，厚度和界面粗糙度参数确定从核散射长度密度分布（ρ_n）和它的衍生物从X射线反射率和PNR，并确定不确定性使用Monte Carlo分析。PNR ρ_n表明，虽然D2吸收发生在整个样品中，但多层堆叠中的吸收是适度的（0.02 D/Pd原子），因此没有扩展。直接磁分析表明，H2吸收减少了饱和时的总M，并增加了未饱和时样品平面中M的分量。PNR磁散射长度密度（ρ_m）表明，多层膜中的Pd层是磁化的，并且它们的磁化强度在D2吸收时优先改变。在一个样品中，在μ_o H= 0.65 T处观察到具有两倍多层周期的M调制，其在D2吸收时增加。这些结果表明，H2或D2吸收降低了样品的PMA和总磁化强度。在吸收过程中缺乏可测量的膨胀表明这些变化主要由材料的电子结构的改变所控制。
2011-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Optical reflectivity and magnetoelectric effects on resonant plasmon modes in composite metal-multiferroic systems
本文采用基于电动力学的模型研究了磁电效应对光反射率的影响。众所周知的\emph{Nakayama's}边界条件重新考虑磁电耦合以及外部施加的磁场$\mathbf{B}$在任意方向。结果发现，反射率表现出强烈的波动，入射辐射接近的特征反铁磁共振频率与多铁性材料在太赫兹制度。通过使用有限元法（FEM）和Rouard方法，对于宽范围的波长（0.1 - 5 mm），对10 nm金属箔验证了这些结果，对于特定材料BaMnF $_4$，显示出与Nakayama的结果良好的一致性。
2013-09-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Preparation, structure and giant magnetoresistance of electrodeposited Fe Co/Cu multilayers
自从提出了一种优化Cu层沉积电位的方法以来，还没有对电沉积（ED）Fe-Co/Cu多层膜的巨磁电阻（GMR）进行系统的研究。在本文中，我们提出了结果的电化学优化的Cu层沉积电位被发现取决于在浴中的相对铁浓度。X射线衍射研究的ED Fe 5Co 95（1.5 nm）/Cu（dCu）多层膜与dCu从0.8 nm到10 nm的范围内揭示了fcc结构。对于大多数的多层膜，可以确定一个弱的超晶格卫星反射。的室温磁电阻作为一个单独的层厚度的函数进行了详细研究。发现Cu层厚度大于约1.5nm的多层膜表现出GMR行为，最大GMR为约5%，典型饱和场为1 kOe。随着磁性层中Fe含量的增加，GMR幅度减小。在分离了铁磁和超顺磁巨磁电阻的贡献后，详细地建立了磁电阻数据的间隔层厚度演化，没有发现振荡巨磁电阻，并与物理沉积和电沉积Fe-Co/Cu多层膜的文献数据进行了比较。
2016-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Handling magnetic anisotropy and dynamic magnetic response of ferromagnetic multilayers in flexible substrates
研究了NiFe/Ta和FeCuNbSiB/Ta多层膜在外加应力作用下的动态磁响应。我们探讨了处理柔性磁致伸缩纳米结构的磁各向异性和动态磁响应的可能性。我们量化的多层膜的灵敏度下的外部应力通过计算的比率$|Δ\textrm{MI}|/|Δ\barσ|$，并表明，相当大的值可以达到通过调整磁场，频率，磁致伸缩常数，和外部应力。结果揭示了在外部应力下的柔性磁致伸缩多层膜的应用的可能性，并将它们作为非常有吸引力的候选人作为元件传感器的灵敏的智能触摸传感器的发展。
2016-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Diamagnetic Effects, Spin Dependent Fermi Surfaces, and the Giant Magnetoresistance in Metallic Multilayers
我们研究了抗磁效应对金属磁性多层膜输运性质的作用，以阐明它们是否可以解释在这些系统中观察到的巨磁电阻效应。考虑到层状铁磁体中的现实费米表面拓扑结构，不同类型的轨道取决于电子自旋的可能性。这两种配置，磁性层之间的铁磁和反铁磁耦合，被认为是在界面边界处的散射的透射系数建模，包括磁性和粗糙度的贡献。我们假设散射过程中保存的电子自旋，由于大的自旋扩散长度在多层样品。间隔物的散射以类似于磁“击穿”现象的方式混合了不同的轨道拓扑结构。对于反铁磁耦合，多数和少数自旋从一个磁性层到下一个磁性层互换。回旋加速器的轨道也在相反的方向上运行，产生类似补偿的效应，产生巨大的GMR，特别是对于封闭的轨道。对于开放的轨道，人们可以得到沿特定方向的“逆”磁阻效应。
1998-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Magnetostrictive hysteresis of TbCo/CoFe multilayers and magnetic domains
利用矢量磁化测量、光学偏转仪和磁光克尔显微镜研究了TbCo/CoFe多层膜在沿硬磁化轴方向外加磁场下的磁回线和磁致伸缩回线。即使是一个非常小的角度之间的难磁化轴和磁场方向的错位示出急剧改变的磁化和磁致伸缩扭转磁滞回线的形状。在磁化过程中发现两种类型的磁畴：自发磁化矢量反向旋转的大区域和出现在窄场间隔中的自发磁畴，并提供这种旋转的反转。我们表明，我们的交换耦合膜的磁滞回线的细节，可以使用单轴膜的均匀磁化旋转的经典模型和所观察到的域的配置来描述。这些功能的理解是至关重要的应用程序（MEMS或微致动器），受益于大大增强的灵敏度附近的横向施加磁场的磁饱和点。
2005-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Structure and Giant Magnetoresistance of Electrodeposited Co/Cu Multilayers Prepared by Two-Pulse (G/P) and Three-Pulse (G/P/G) Plating
研究了电沉积Co/Cu多层膜的巨磁电阻效应。为了更好地理解单个层的形成及其对GMR的影响，比较了由两种不同沉积策略产生的多层膜。一个系列的Co（2 nm）/Cu（tCu）多层膜与tCu范围从0.5 nm到6 nm的常规双脉冲电镀生产通过使用恒电流/恒电位（G/P）脉冲组合的磁性/非磁性层沉积，分别，其中的Cu层沉积进行电化学优化的电位。在G/P/G脉冲组合的帮助下制备了具有相同tCu范围的另一个Co（2nm）/Cu（tCu）多层膜系列。在后一种情况下，首先在每个循环中沉积Co（2nm）/Cu（6 nm）的双层，如在G/P模式中，之后施加具有小阳极电流的第三G脉冲以溶解6 nm厚的Cu层的一部分，以确保目标tCu值。这两个系列的比较表明，G/P/G脉冲组合产生的多层膜的GMR可以获得，即使在这样低的标称Cu层厚度，其中G/P多层膜已经表现出批量样的各向异性磁阻只有。通过原子力显微镜的表面粗糙度测量结果表明，这两种脉冲组合产生不同的表面粗糙度值，其与多层膜的结构质量相关，如在X射线衍射图案中多层卫星反射的存在或不存在所示。多层化学分析的结果表明，主要是增加的Cu含量的磁性层是负责的SPM区的发病形式的Co偏析在G/P/G多层膜与小Cu层厚度。
2017-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Tunneling anisotropic magnetoresistance in multilayer-(Co/Pt)/AlOx/Pt structures
我们报告的观察隧道各向异性磁阻（TAMR）在垂直隧道器件的铁磁多层（Co/Pt）电极和非磁性Pt反电极分开的AlOx屏障。在堆叠的铁磁电极终止的Co膜的TAMR幅度饱和在0.15%，超过它只显示出弱的依赖于磁场强度，偏置电压和温度。对于由两个单层的Pt终止的铁磁电极，我们观察到的TAMR的数量级增强的顺序（S）和场，温度和偏压的强烈依赖。实验的讨论是基于相对论从头计算的磁化取向依赖的状态密度的Co和Co/Pt模型系统。
2008-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and surface roughness study of the initial growth of electrodeposited Co/Cu multilayers
电沉积铁磁/非磁（FM/NM）多层膜的巨磁电阻（GMR）效应已被广泛研究。在GMR效应的大多数应用中，使用由相对少量的连续FM和NM层组成的分层结构。因此，研究巨磁阻多层膜电沉积生长的初始阶段具有重要意义。在目前的工作中，我们已经扩展了我们以前的研究ED GMR多层膜的层状结构的总厚度范围从几个纳米到70纳米。研究了这种多层Co/Cu结构的表面粗糙度和电输运性质的演变。产生包括Co和Cu两者作为起始层或顶层的各种层组合，以便（i）观察第一层的成核差异和（ii）追踪所谓的交换反应的效果。特别注意测量磁电阻MR（H）的场依赖性，以获得磁层中超顺磁区域出现的信息。这被证明是有益的监测层的微观结构的演变在沉积序列的每一步。
2016-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetoresistance in electrodeposited Co-Cu/Cu multilayers: origin of absence of oscillatory behaviour
的磁电阻的演变进行了详细的研究与铜层厚度范围从0.5 nm到4.5 nm的电沉积的Co/Cu多层膜。对于薄的铜层（高达1.5 nm），各向异性磁阻（AMR），而较厚的铜层的多层膜表现出明确的巨磁阻（GMR）的行为。GMR幅度增加到约3.5至4 nm的Cu层厚度，然后略有下降。根据磁性测量，所有样品表现出铁磁（FM）行为。AMR和GMR型多层膜的相对剩磁约为0.75。这清楚地表明，即使在GMR效应发生的1.5nm以上，相邻磁性层之间也不存在反铁磁（AF）耦合。在低间隔物厚度下的AMR行为表明存在强FM耦合（由于例如，间隔物中的针孔和/或层厚度非常小的Cu层区域）。随着间隔物厚度的增加，针孔密度减小和/或层厚度均匀性提高，这两者都导致FM耦合的减弱。多层结构质量的这种改进导致磁性层的更好分离，并且较弱的耦合（或完全没有层间耦合）使得相邻层的磁化取向更加随机，所有这些都导致GMR的增加。矫顽场和零场电阻率测量，以及结构研究的结果，早些时候报告的相同的多层提供独立的证据，在这里建立的微观结构特征。先前报道的这种Co/Cu多层膜在Cu层厚度约1 nm时的大GMR可以归因于相当大的超顺磁性（SPM）部分的存在，而不是由于强AF耦合。
2016-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and surface roughness study of electrodeposited Ni50Co50/Cu multilayers
研究了电沉积Ni 50 Co 50/Cu多层膜的室温输运特性（零场电阻率、ρ0和巨磁电阻率）随单层厚度和多层膜总厚度的变化。优化Cu沉积电势以获得预设的层厚度。用原子力显微镜研究了表面粗糙度的发展，发现随着总厚度的增加，表面粗糙度呈指数变化。铜层厚度强烈影响的粗糙度演变。正如预期的那样，ρ0随着Cu层厚度的增加而降低，而对于可以归因于所观察到的沉积物粗糙化的大的总多层厚度，ρ 0强烈地增加。所有Cu层厚度大于约1.5nm的多层膜都表现出GMR行为，最大GMR约为5%。由于ρ0的强烈增加，总多层膜厚度超过约300 nm时，GMR降低，ρ0的增加是由粗糙度增加引起的。GMR数据表明，由于层起伏，出现了与平面型散射成角度的电流。在分离了铁磁和超顺磁巨磁电阻的贡献后，详细分析了磁电阻数据的厚度演化。可以确定的是，ED Ni-Co/Cu多层膜不表现出振荡的GMR行为与间隔物的厚度。
2016-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetoresistance and structure of electrodeposited Co/Cu multilayers: the influence of layer thicknesses and Cu deposition potential
采用恒电流/恒电位脉冲法在纯硫酸盐电解液中制备了Co/Cu多层膜，研究了不同膜厚、多层膜总厚度和Cu沉积电位对多层膜巨磁电阻（GMR）和结构的影响。X射线衍射（XRD）测量显示，超晶格卫星反射的许多多层具有足够大的厚度（至少2纳米）的两个组成层。由可见超晶格反射位置得到的双层重复数通常比标称值高10-20%，即使对于没有可见超晶格卫星的多层膜，观察到的巨磁电阻也由多层铁磁（FM）贡献主导。也总是有一个温和的超顺磁性（SPM）的GMR的贡献，这一项是最大的多层膜非常薄（0.5纳米）的磁性层显然含有少量的磁去耦SPM区域。在任何磁性层厚度下，均未观察到GMR随间隔层厚度的振荡行为。通过MR（H）曲线的峰值位置测量的磁饱和度的饱和度指示对于大间隔物厚度的磁性层的完全解耦。GMR随多层膜总厚度的增加而增加，这可以归因于由于增加的表面粗糙度而增加的SPM对GMR的贡献，也由增加的折射率表示。对于多层膜与铜层沉积在越来越多的正电位，GMRFM项增加和GMRSPM项减少。同时，用原子力显微镜测量的表面粗糙度的相应减少表明多层结构质量的改善，然而，并不伴随着超晶格反射强度的增加。
2017-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetocaloric effect driven by indirect exchange in magnetic multilayers
磁性多层膜中的间接交换耦合，也称为Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用，已知在控制磁化的层间排列方面非常有效。这种耦合通常在多层制造阶段固定，并且不允许器件应用所需的非原位控制。除了取向控制之外，还非常期望控制层内磁化的大小，理想地通过切换相关的RKKY耦合来接通/关断层内磁化。在这里，我们展示了一种磁性多层材料，结合热-以及场控制的RKKY交换，集中在一个稀释的铁磁合金层，并驱动它，虽然它的居里转变。薄铁磁体的这种开/关磁化切换在低场扫描内可重复且完全再现地进行，导致巨磁热效应，在~10 mT的外场下估计等温熵变为-10 mJ/K cm ^3，这大大超过了绝热退磁制冷系统中使用的最佳稀土基材料的性能。
2018-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Above-room-temperature giant thermal conductivity switching in spintronic multilayer
热开关是一种有效的主动热流控制方法，近年来在纳米级热管理技术方面受到越来越多的关注。在磁性和自旋电子材料中，热导率取决于磁化结构：这是磁热阻效应。在这里，我们表明，外延Cu/Co $_{50}$ Fe $_{50}$多层膜具有巨大的磁场诱导调制的跨平面热导率。Cu/Co $_{50}$ Fe $_{50}$多层膜在室温下的磁热电阻比达到150%，远高于以往的最高值。虽然该比值随温度的升高而减小，但在400 K以下仍出现~100%的巨磁热电阻效应。观察到Cu/Co $_{50}$ Fe $_{50}$多层膜的热导率的磁场依赖性比跨平面电导率的磁场依赖性大约两倍。巨磁热电阻效应的观察阐明了自旋电子多层膜作为热开关器件的潜力。
2020-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetoelectric properties of MFe2O4-PZT (M=Ni,Co) and (La)x(Ca,Sr)1-x - PZT multilayers
以镍铁氧体（NFO）、钴铁氧体（CFO）、La_（0.7）Sr_（0.3）MnO_3（LSMO）、La_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3（LCMO）和锆钛酸铅（PZT）为原料，制备了由铁磁相和铁电相组成的厚膜层状磁电复合材料。结构，磁和铁磁共振表征显示无缺陷铁氧体的证据，但锰氧化物参数恶化。电阻率和介电常数小于预期值。铁氧体-PZT的磁电效应比锰氧化物-PZT的强。室温下的ME电压系数aE在NFO-PZT中最高，在LCMO-PZT中最小。横向ME效应比纵向效应强一个数量级。aE的大小与铁氧体的磁导率很好地相关。
2003-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy and magnetoresistance of sputtered [(FeTaN)/(TaN)](n) multilayers
研究了在Si衬底上射频（射频）溅射[（FeTaN）/（TaN）]（n）多层膜的面内磁各向异性。在n=5，FeTaN厚度固定为30 nm，TaN厚度t（TaN）从0变化到6.0 nm的多层膜中，我们观察到一个明显的趋势，即随着t（TaN）的增加，磁性，晶粒尺寸，当t（TaN）为2.0- 1.0时，样品的最大磁阻（MR）和最大磁电阻（MR）的幅值均先减小后增大，达到最小值后增大。4.0 nm。这种趋势也与面内磁各向异性的演变，其中的多层膜从单轴各向异性的变化，双轴在t（TaN）约4.0 nm及以上。我们归因于FeTaN薄膜的层间耦合效应作为耦合层（TaN）的厚度的函数，而不是在单层FeTaN薄膜中观察到的厚度依赖性，其中易轴的方向切换90度，当膜厚超过300 nm。[（FeTaN）/（TaN）]（n）多层膜的面内各向异性随耦合层数的变化也表现出振荡的迹象。观察到的MR效应主要是由于各向异性MR（AMR），而晶粒尺寸和交换耦合也可能有助于改变的最大MR比在多层膜随t（TaN）。
2003-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Magnetodielectric effect and optic soft mode behaviour in quantum paraelectric EuTiO3 ceramics
EuTiO_3陶瓷的红外反射率和时域太赫兹透射谱揭示了在6 - 300 K的极性光学声子，其软化是最近观察到的量子顺电行为的全部原因。即使我们的EuTiO 3陶瓷由于降低的密度和/或少量的二次烧绿石Eu 2 Ti 2 O 7相而显示出比单晶更低的介电常数，我们也证实了介电常数的磁场依赖性，也略小于单晶。试图揭示软声子在1.8K的磁场依赖高达13 T仍然低于我们的红外反射率实验的准确性。
2007-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoelectric Effects in Ferromagnetic/Piezoelectric Multilayer Composites
本文报道了在铁氧体-锆钛酸铅（PZT）和镧钛酸铅-PZT厚膜双层和多层中观察到的强磁电效应。在我们的研究中使用的铁氧体包括纯的和锌取代的钴，镍和锂铁氧体。通过烧结通过流延获得的10-40 mm厚的膜来制备样品。在10-1000 Hz的ME电压系数的测量表明，一个巨大的ME效应在镍铁氧体-PZT，但在其他铁氧体-PZT和锰氧化物-PZT系统的耦合相对较弱。热压制备的多层膜比烧结样品具有更高的ME系数。有证据表明，当Zn取代铁氧体时，ME系数增强。Zn辅助的增加归因于低各向异性和高磁导率，导致复合材料中有利的磁-机械耦合。我们分析了我们最近的综合理论，考虑到实际的界面条件，通过引入一个接口耦合参数的数据。理论纵向和横向ME电压系数为非夹紧和夹紧样品一般与数据一致。从分析中，我们推断出良好的界面耦合的镍锌铁氧体PZT和弱耦合的其他层状系统。
2004-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of magnetoresistance in manganite multilayers
以La_（0.67）Ca_（0.33）MnO_3为铁磁层，Pr_（0.7）Ca_（0.3）MnO_3和Nd_（0.5）Ca_（0.5）MnO_3为间隔层，制备了磁性多层膜。所有多层膜都是用脉冲激光沉积法在LaAlO 3（100）衬底上生长的。在这些多层膜中观察到大于98%的增强的磁阻（定义为（RH-R 0）/R 0）。在5000 Oe下，还观察到在这些多层膜中的41%的低场磁阻。增强的MR归因于间隔层中的诱导双交换，这引起更多数量的导电载流子。这是比较取代的间隔层与LaMnO 3，其中锰只存在于3+状态，并没有观察到增强在La 0.67 Ca 0.33 MnO 3/LaMnO 3多层膜的双交换机制不能由外部磁场诱导。
2000-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Element-selective tracking ultrafast demagnetization process in Co/Pt multilayer thin films by the resonant magneto-optical Kerr effect
利用X射线自由电子激光在Pt~N ${}_{6,7}$和Co~M ${}_{2,3}$边缘的共振极性磁光克尔效应测量，研究了铁磁Co/Pt薄膜的光致动力学，证明了垂直磁各向异性的元素特异性.结果表明，光致退磁时间尺度$τ_\textrm{demag.}^\textrm{Co}=80\pm60~\textrm{fs}$和$τ_\textrm{demag.}^\textrm{Pt}=640\pm140~\textrm{fs}$具有明显的元素依赖性。这种依赖性被解释由Pt原子的感应力矩由电流从Co层通过接口。观察到的Co和Pt的磁化动力学可以归因于光致Co/Pt薄膜现象的特征，包括全光开关。
2019-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Static and Dynamic Magnetic Properties of FeMn/Pt Multilayers
最近，我们证明了FeMn/Pt多层膜中自旋-轨道矩的存在，它与各向异性场相结合，能够在没有任何外场的情况下使其磁化强度从0 °连续旋转到360 °。在这里，我们报告的静态和动态的磁性FeMn/Pt多层膜的调查使用相结合的技术的磁学，铁磁共振，逆自旋霍尔效应和自旋霍尔磁阻测量。FeMn/Pt多层膜被发现表现出铁磁特性，其饱和磁化强度的温度依赖性可以很好地拟合使用的唯象模型，包括居里温度的有限分布，由于整个多层样品的细微厚度变化。静态磁性能的不均匀性也表现在铁磁共振谱中，其通常表现出宽的共振峰。约0.106的阻尼参数是来自铁磁共振线宽的频率依赖性，这是可比的其他类型的铂基多层膜的报道值。在居里温度以下的所有样品中都观察到了清晰的自旋霍尔反信号和自旋霍尔磁阻，这证实了先前观察到的强自旋-轨道力矩效应。
2017-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and Transport Properties of Fe-Ag granular multilayers
给出了连续蒸发Fe-Ag颗粒复合材料的磁化强度、磁输运和穆斯堡尔谱的测量结果。传导电子的强磁散射反映在电阻的次线性温度依赖性和大的负磁阻。磁性和输运行为的同时分析表明，双峰晶粒尺寸分布。给出了详细的定量描述的不寻常的功能中观察到的传输特性。
2005-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetostatic bias in multilayer microwires: theory and experiments
研究了由软磁核、中间非磁层和外部硬磁层组成的多层微丝的磁滞曲线。磁性层之间的静磁相互作用被证明会引起类反铁磁耦合，从而导致软核磁滞曲线中的静磁偏置。这种静磁偏置效应的研究方面的微丝的几何形状。考虑到考虑到磁层之间的静磁相互作用的分析模型解释的实验结果。
2011-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity and band effects competition on the appearence of Inverse Giant Magnetoresistence in Cu/Fe multilayers with Cr
研究了含Cr的Cu/Fe超晶格中出现逆巨磁电阻效应时杂质与能带效应的关系。电流平面（CIP）和电流垂直于平面（CPP）的几何形状。对于电导率的计算，我们使用了线性化的玻尔兹曼方程的弛豫时间近似。Cr杂质的影响考虑到通过自旋相关的弛豫时间和带效应通过半经典速度从LDA计算的电子结构。Cr/Fe杂化强度越大，IGMR倾向越大。特别地，在CIP几何结构中，这些界面处的粗糙度增加IGMR范围。结果与实验进行了比较，我们得出结论，实验的GMR曲线只能解释，如果Cr带存在。
2002-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Analysis of periodic Mo/Si multilayers: influence of the Mo thickness
用非破坏性分析方法研究了一组Mo/Si周期多层膜。Si层的厚度为5 nm，而Mo层的厚度从一个多层到另一个多层变化，从2到4 nm。这使我们能够探测与Si的多层膜的光学性能的界面附近的Mo层的非晶态到晶态之间的过渡的效果。该转变导致Mo层的折射率的变化（密度变化），如通过波长为0.154 nm的X射线反射率（XRR）所观察到的。结合X射线发射光谱和XRR，由Mo和Si层之间的相互作用形成的界面层的参数（组成，厚度和粗糙度）被确定。然而，这些参数并不作为Mo厚度的函数显著地演变。通过在1.33 nm处的漫散射观察到，当Mo厚度从2 nm到3 nm时，粗糙度的横向相关长度强烈减小。这是由于平行于多层表面的Mo微晶的发展。
2012-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Progressive magnetic softening of ferromagnetic layers in multilayer ferromagnet-nonmagnet systems and the role of granularity
我们报道了铁磁-非磁（Co-Au）多层膜系统中最顶层磁性层的结构和磁性行为的研究。对一系列多层膜进行的掠射角X射线衍射测量表明，随着双层膜数量的增加，最顶层磁性层的非晶化程度逐渐增加。同时，磁光克尔效应测量发现，顶部Co层的磁硬度和磁晶各向异性降低。根据Herzer的随机各向异性模型讨论了这种磁软化现象。多层系统的微磁模拟也证实了这些观察结果。
2017-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Giant enhancement of room temperature magnetoresistance in La_{0.67}Sr_{0.33}MnO_{3}/Nd_{0.67}Sr_{0.33}MnO_{3} multilayers
通过制备具有超薄LSMO和NSMO单层的La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$（LSMO）/ Nd $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_{3}$（NSMO）多层膜，改变CMR锰氧化物中的金属-绝缘体转变温度并使其接近室温。具有厚度约为$10Å$的超薄单层的LSMO/NSMO多层膜在270 K下表现出150%的磁阻，而具有约为$40Å$的中等单层厚度的LSMO/NSMO多层膜在相同温度下各自仅表现出15%的磁阻。我们已经表明，在个别层的厚度的减少导致增加的自旋波动，从而导致在增强的磁阻。
2006-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tayloring neutron optical performance of Fe/Si multilayers
来自晶体单色器的反射中子束包含高阶波长贡献。在现代中子光学中，创建具有包括单色偏振中子束的定制反射率曲线的多层反射镜结构是一个挑战。在这项工作中，我们提出了三种类型的磁控溅射非周期Fe/Si层结构的研究与高次谐波抑制的目的。首先，通过在溅射过程中仔细控制蒸发参数，直接获得近似正弦曲线的轮廓。其次，我们实现了层厚度的随机分布，其中样品的层结构来自于规定的模拟光谱。第三，准正弦圆形双层散射长度分布试图实现0，5，10，27和270 × 1 e15/cm 2的350 keV氖照射的能量密度从一个尖锐的双层分布。除了最高的能量密度，这大大降低了整体的双层对比度，我们发现的单色化的改善与增加的照射能量密度的降低高阶反射的总强度从11.1%到2.2%，而一阶布拉格峰的强度从80%下降到70%。偏振效率随Ne ~+辐照能量密度的增加而增加，从78.8%增加到90.7%。我们能够实现92%和82%的反射率的随机多层结构和正弦曲线轮廓样品与87.6%和97.1%的偏振效率，分别。
2011-09-22 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Enhanced perpendicular magnetocrystalline anisotropy energy in an artificial magnetic material with bulk spin-momentum coupling
系统研究了Co $-$ Pt/Pd多层膜的垂直磁晶各向异性。我们的磁性测量数据表明，非对称的Co/Pd/Pt多层膜具有显着更大的垂直磁各向异性（PMA）的能量相比，对称的Co/Pt和Co/Pd多层膜样品。我们进一步通过对CoPt $_2$、CoPd $_2$和CoPtPd的第一性原理计算来支持该实验，CoPt和CoPtPd分别是在单位晶胞中由三个原子层组成的复合体材料，Pt/Co/Pt、Pd/Co/Pd、Pt/Co/Pd。通过估计体自旋-动量耦合对MCA能量的贡献，我们发现具有对称性破缺的CoPtPd多层膜具有比其他相似但缺乏对称性破缺的多层膜显著更大的垂直磁各向异性（PMA）能量。因此，这一观察结果提供了由于结构反转对称性破缺导致的PMA增强的证据，并突出了非对称CoPtPd作为第一种具有体自旋-动量耦合的人工磁性材料，这为设计具有强PMA的材料开辟了新的途径。
2019-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of electric resistance and magnetoresistance of pressed nanocomposites of multilayer nanotubes with the structure of nested cones
通过在高压（~25 kbar）下压缩由镍催化的聚乙烯热分解合成的纳米管前体，制备了适合于输运测量的具有嵌套锥结构（鱼骨结构）的多层碳纳米管的块状样品。使用高分辨率透射电子显微镜研究了初始纳米管材料的结构。在低温（4.2 ~ 100 K）范围内，样品的电阻按ln ρ~（T_0/T）^{1/3}变化，其中T_0 ~ 7 K。测得的磁阻在磁场中是二次的，在温度的倒数中是线性的。的测量已被解释在二维可变范围跳跃电导率。有人建议，作为一个二维导电介质的内，外壁之间的空间的纳米管。估计表明费米能级上的电子态密度很高，约为5 × 10^{21} eV^{-1} cm^{-3}。
1998-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Influence of disorder on the perpendicular magnetoresistance of magnetic multilayers
从理论上研究了无序对磁性多层膜垂直磁电阻的影响。各种类型的障碍被认为是：（i）界面置换障碍和（ii）在各个层和铅体障碍。计算的基础上的非平衡格林函数形式主义，连同用于计算实空间格林函数的递归方法。
1999-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and structural analysis of Mo/B periodical multilayer X-ray mirrors for beyond extreme ultraviolet optics
对用于超极紫外（BEUV）光学的Mo/B周期性多层X射线反射镜（PMM）进行了合成和结构分析。PMM通过脉冲DC和射频（RF）磁控溅射的组合沉积。通过高分辨率透射电子显微镜、X射线光电子能谱学和掠入射X射线反射计分析了结构。在Mo/B界面处观察到由硼化钼的混合物组成的0.35 nm厚的夹层的形成。此外，还报道了0.3-0.4 nm的低界面粗糙度。基板的温度由于溅射功率的增加而增加。这导致中间层的厚度和界面粗糙度的增加，随后，PMM的光学性能恶化。基于PMM的实际结构进行理论计算，以预测在6.7 nm的工作波长处的反射率。约49%的反射率是传统的基于B4 C的BEUV反射镜的两倍。基于我们的研究结果，可以得出结论，合成的PMMs将表现得比传统的反射镜，可以有效地用于下一代BEUV光刻的发展。
2020-10-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
The studies on phonons and magnons in (Ni80Fe20/Au/Co/Au) multilayers of different number of repetitions
本研究通过Brillouin光散射光谱观察到Ni80Fe20/Au/Co/Au多层膜中自旋波与表面声波的相互作用，发现改变多层膜重复次数可调节SAWs色散而不影响基础SW模式，从而通过多层膜厚度控制磁弹相互作用。
2024-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Effects of the Zero-Mode Landau Level on Inter-Layer Magnetoresistance in Multilayer Massless Dirac Fermion Systems
本文报道了多层无质量狄拉克费米子系统$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$在静水压力下的层间磁电阻的实验结果及其解释。在垂直于二维平面的磁场中，我们成功地探测到了狄拉克锥接触点处的零模朗道能级（n=0朗道能级）。在层间磁电阻中可以清楚地看到零模朗道载流子的特征，包括塞曼效应。
2009-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Normal and inverse magnetocaloric effect in magnetic multilayers with antiferromagnetic interlayer coupling
用对近似方法研究了自旋为1/2的具有反铁磁层间耦合的磁性多层膜系统的热力学。特别注意的是磁热性能，量化的等温熵变。多层膜由两种磁性平面组成，其中一种是稀释的。在两个平面内的面内耦合具有任意的各向异性范围之间的伊辛和各向同性海森堡相互作用。构造并讨论了磁补偿现象发生时的相图。讨论了等温熵变与相互作用参数、磁组分浓度和外加磁场幅值的关系。正常和逆磁热效应的范围被发现和相关的补偿的存在或不存在。
2014-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
