Temperature dependence of the electrical resistivity and the anisotropic magnetoresistance (AMR) of electrodeposited Ni Co alloys
研究了Ni-Co合金在室温及室温以下的电阻率和各向异性磁电阻(AMR)。用电沉积方法在Si基片上沉积了厚度约为2 μ m的Ni Co合金层,并蒸发了Cr和Cu底层。通过改变电解液中硫酸镍和硫酸钴的比例,在整个浓度范围内改变合金的组成。首先研究了Ni Co合金沉积物在衬底上的沉积状态,然后,通过机械剥离它们从衬底上,作为自支撑层没有和退火后。根据X射线衍射研究,在沉积状态下形成具有约10 nm的平均晶粒尺寸的强织构面心立方(fcc)结构。退火后,晶体结构得到保留,而晶粒尺寸增加了3至5倍,这取决于合金组成。由于晶粒尺寸的增加,退火使零场电阻率显著降低。退火几乎不改变AMR低于50 at.% Co,但在此浓度以上强烈降低。退火的Ni Co合金沉积物的电阻率和AMR的组合物依赖性与现有的文献数据在13 K和室温下都是在良好的定量协议。这两个传输参数被发现表现出一个明显的最大值之间的组成范围为20和30原子%。Co和Ni-Co合金的数据与纯组分金属(fcc Ni和fcc Co)的极限值吻合得很好。以前报道的关于fcc Ni Co合金的唯一理论计算在T= 0 K时得到的电阻率值比相应的低温实验数据小5倍,AMR值比相应的低温实验数据大约2倍,尽管理论结果正确地再现了这两个量的成分依赖性。
2016-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Interlayer exchange coupling and giant magnetoresistance in Fe/V (001) superlattices
本文报道了Fe/V(001)超晶格的磁化强度和磁电阻率。研究了第一巨磁电阻峰随钒层和铁层厚度的变化。发现层间反铁磁耦合强度在钒层厚度为13个原子单层($\approx$ 20 μ m)处显示出峰值,半峰全宽约为2个单层。对于钒厚度约为13个单层的超晶格系列,反铁磁耦合在铁层厚度约为6个单层($\approx$ 9 μ m)处显示出最大值。巨磁电阻的大小表现出与反铁磁耦合强度相似的变化规律。
2001-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Magnon contribution to the magnetoresistance of iron nanowires deposited using pulsed electrodeposition
铁纳米线的正方形截面内的一个新开发的纳米通道模板,允许容易表征脉冲电沉积生长。作为磁场和温度的函数的磁阻的测量在一个大的参数窗口内进行,允许调查的磁振子贡献的磁阻电沉积铁纳米线。提取了与温度相关的磁振子刚度D(T)的值。
2015-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin dependent scattering of a domain-wall of controlled size
磁电阻测量CPP的几何形状已进行单电沉积的Co纳米线交换偏置一侧溅射的非晶GdCo层。这种几何形状允许在Co线中稳定单个畴壁,其厚度可以通过外部磁场控制。比较磁化强度,电阻率和磁阻的研究,单一的钴纳米线,钆钴层,和耦合系统,提供了证据的额外贡献的磁阻时,畴壁被压缩的磁场。当畴壁厚度小于自旋扩散长度时,这种贡献被解释为畴壁内的自旋相关散射。
1999-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Magneto-Thermopower: the Contribution of Interband Relaxation
考虑到铁磁层中的各向异性磁阻效应,研究了金属正常/铁磁结中的自旋注入。它示出,广义双通道模型的基础上,有一个界面电阻的贡献,由于各向异性散射,超越自旋积累和巨磁阻(GMR)。推导了相应的热电势表达式,并与巨磁阻产生的热电势表达式进行了比较。首次测量了电沉积Ni纳米线与Ni,Au和Cu的接触的各向异性磁热电势。本研究结果显示,巨磁电阻效应及对应的热电势表现出自旋反转散射的作用,而各向异性的磁热电势则显示出带间s-d弛豫机制。
2005-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low-field microwave absorption and magnetoresistance in iron nanostructures grown by electrodeposition on n-type lightly-doped silicon substrates
在本研究中,我们研究了电沉积在轻掺杂(100)n型硅衬底上的铁纳米团簇的磁性、表面形貌和晶体结构。我们的目标是研究Fe/Si横向结构中的自旋注入和探测。在电渗流下获得的样品的特征在于通过磁阻和磁共振测量与循环扫描施加的场,以了解在所产生的样品中的自旋动力学。在磁共振谱中观察到的磁滞现象,加上在非饱和状态下确认低场微波吸收(LFMA)的宽峰的存在,与在磁阻曲线中发现的峰和斜率相关。结果表明,在低阻硅的长距离自旋注入和检测和磁共振技术在这里介绍了作为一个有前途的工具,用于分析电非接触磁阻样品。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enabling high giant magnetoresistance in simple spin valves with ultrathin seed and free layers
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
通过添加超薄铜种子层,提升简单自旋阀在亚2纳米自由层厚度下的巨磁阻效应,为高信号读出提供新路径。
2026-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Fe/V and Fe/Co (001) superlattices: growth, anisotropy, magnetisation and magnetoresistance
本文综述了bcc结构Fe/V和Fe/Co(001)超晶格的一些物理性质。测量了铁和钒之间晶格失配引起的面内应变对磁各向异性的依赖关系,并与理论推导进行了比较。的磁各向异性(和饱和磁化强度)对层厚度比Fe/Co的依赖性的测量和bcc Co的各向异性的值是来自外推。研究了Fe/V超晶格的层间交换耦合随层厚V和Fe层厚V的变化关系。发现V厚度为12-14单层时存在反铁磁耦合和巨磁电阻区。然而,令人惊讶的是,“截止”的反铁磁耦合和GMR被发现时,铁层厚度超过约10个单层。
2002-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Magnetothermopower and magnetoresistance of single Co-Ni/Cu multilayered nanowires
研究了不同厚度Cu间隔层的单层Co-Ni/Cu多层纳米线的磁热电势和磁电阻。这两种测量已被执行作为温度的函数(50 K至325 K)和下施加的磁场垂直于纳米线轴,在室温下的幅度高达15%。在磁场为隐式变量的情况下,发现纳米线的热电势S与电导率σ之间存在线性关系。结合S与σ的线性关系和Mott公式,确定了电阻率的能量导数。为了从测量的热电势中提取真实的纳米线材料参数,采用基于Mott公式的简单模型来区分样品的各个热电势贡献。通过假设纳米线的非扩散热电势贡献可以忽略,发现磁场引起的热电势和电阻率的变化是等效的。在本文件中的重点是比较的磁阻和magnetothemopower的结果,它被发现,相同的相关性是有效的两组数据之间的所有样品,无论相对重要性的巨磁阻或各向异性的磁阻贡献在各个单独的纳米线。
2016-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Structure and giant magnetoresistance of granular Co-Cu nanolayers prepared by cross-beam PLD
本文研究了Co_(xCu_{100-x})(x = 0,40. 75,100)层,其厚度在13 nm和55 nm之间,使用交叉束脉冲激光沉积在硅衬底上制备。广角X射线衍射(WAXRD),透射电子显微镜(TEM)和电输运测量揭示了一个结构组成的分解钴和铜晶粒的晶粒尺寸约为10 nm。讨论了钴含量和镀层厚度对晶粒尺寸的影响。电子衍射(ED)表明存在Cu 3Au结构类型的金属间化合物Co-Cu相。在525 K和750 K之间的温度下的热处理导致Co和Cu的逐步分解,晶粒尺寸增加到约100 nm。这可以通过控制退火的温度和持续时间来调节,并且可以在WAXRD图案和TEM图像中直接观察到。通过考虑相干和非相干散射,对所用辐射的粒度和相干长度进行仔细分析,可以准确解释X射线衍射图案。该合金薄膜具有巨磁电阻效应,其值为1。2.3%,在725 K左右退火后获得最大值。
2010-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Preparation and magnetoresistance of Ag 2+x Se thin films deposited via Pulsed Laser Deposition
报道了用脉冲激光沉积法在NaCl和MgO单晶衬底上制备厚度在4 ~ 3000 nm之间的Ag 2+ xSe薄膜。薄膜是完全致密的,并显示出良好的横向均匀性与少量的缺陷。薄膜的微观结构对应于纳米镶木地板,由两个不同相的硒化银组成。一个相被确定为Naumannite低温相的硒化银,另一个相的结构没有详细的报道之前,可能代表一个亚稳相。富银膜含有典型尺寸为纳米级的银沉淀物。它们的存在和它们的大小似乎是负责大的和线性的磁阻效应的银丰富的硒化银。
2007-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Thickness Dependence of Magneto-transport Properties in Tungsten Ditelluride
本文研究了不同厚度的二碲化钨(WTe $_2$)薄片的电子结构,并对它们的磁输运性质进行了研究。随温度变化的电阻和磁阻(MR)的测量都证实了载流子平衡的破坏引起的厚度减小,这抑制了“打开”的行为和大的正MR。Shubnikov-de-Haas振荡的研究进一步证实了WTe $_2$的电子结构的厚度依赖性的变化,并揭示了可能的温度敏感的电子结构的变化。最后,我们报告的费米面的厚度依赖的各向异性,这表明,多层WTe $_2$是一个电子的三维材料,各向异性随着厚度的减小而减小。
2021-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of Giant Tunneling Magnetoresistance in RuO$_{2}$/TiO$_{2}$/RuO$_{2}$ (110) Antiferromagnetic Tunnel Junctions
本研究通过第一性原理计算,预测RuO₂/TiO₂/RuO₂(110)反铁磁隧道结存在鲁棒的巨隧穿磁电阻效应,其源于电极动量相关自旋极化通道的匹配,且随势垒厚度振荡,为反铁磁自旋电子器件研发提供理论支撑。
2023-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural, magnetostatic and magnetodynamic studies of Co/Mo-based uncompensated synthetic antiferromagnets
在这项工作中,我们全面调查和讨论的结构,静磁,动态和磁阻特性的外延Co/Mo超晶格。的Co子层的磁化耦合反铁磁的强度取决于的厚度的C3 Mo间隔。磁化和磁阻磁滞回线清楚地反映了层间交换耦合和发生单轴磁各向异性引起的应变Co子层。在考虑到子层厚度与标称值的偏差后,理论建模,包括微磁和宏自旋方法,精确地再现了实验磁滞回线,磁阻曲线和铁磁共振色散关系。通过对实验结果进行建模,确定Mo间隔层厚度作为层间磁耦合的函数作为拟合参数。
2019-10-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Application of an extended van der Pauw method to anisotropic magnetoresistance measurements of ferromagnetic films
我们展示了各向异性电阻率测量使用扩展范德堡(vdP)方法在铁磁Ni 80 Fe 20(Py)薄膜。将其应用于薄膜各向异性磁电阻(AMR)的测量,并与传统的霍尔棒法(Hall-bar method)沿薄膜难易轴方向的测量结果进行了比较,结果表明vdP法的AMR测量结果更可靠。例如,沿膜的硬轴和易轴的AMR结果是非常一致的。此外,我们应用vdP方法来研究AMR在一系列的Py膜的厚度范围在10-250 nm之间。薄膜生长溅射沉积在一个角度相对于基板正常和原位磁场,这两个条件的定义,在平面内的单轴各向异性的帮助。利用X射线反射率、衍射和(111)面极坐标图对Py薄膜的微观结构进行了表征。我们没有发现异常纹理和可忽略的表面粗糙度,这表明自阴影在我们的生长中并不占主导地位。然而,薄膜具有明确的单轴各向异性。观察到平均电阻率与膜厚度的突然变化,这不能用考虑厚度和晶粒尺寸的模型来解释,但与膜中(111)织构的变化强烈相关。我们将我们的结果与文献进行了比较,结果表明,与生长方法,衬底和沉积温度无关,AMR值在约100 nm处随厚度呈现饱和行为。
2018-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Giant oscillatory tunnel magnetoresistance in CoFe/MgO/CoFe(001) junctions
在磁性隧道结(MTJ)中观察到的隧道磁阻(TMR)效应通常用于许多自旋电子学应用中,因为该效应可以在宽范围的器件电阻内容易地从局部磁状态转换为电信号。在这项研究中,我们证明了TMR率高达631%,在室温(RT),这是两个或更多的倍,比目前使用的磁阻随机存取存储器(MRAM)设备,使用CoFe/MgO/CoFe(001)外延MTJ。在10 K时,TMR比增加到1143%,这对应于0.923的有效隧穿自旋极化。所观察到的大的TMR比导致微调的MTJ的原子尺度结构,如晶体取向和MgO界面氧化,其中著名的Delta 1相干隧穿机制的巨大TMR效应预计将是显着的。然而,标准相干隧穿理论未涵盖的行为出乎意料地显现出来;即,(i)在厚MgO势垒区的TMR饱和和(ii)增强的TMR振荡与0.32 nm的MgO厚度的周期。特别是,TMR振荡行为占主导地位的运输在很宽的范围内的MgO厚度的峰谷差的TMR振荡超过140%,在RT,归因于大的振荡组件的外观在电阻面积积(RA)。此外,我们发现,即使在+-1 V偏置电压应用下,TMR比和RA的振荡行为仍然存在,这表明振荡的鲁棒性。我们对巨大的RT-TMR比的演示将是建立自旋电子体系结构(如大容量MRAM和自旋电子人工神经网络)的重要一步。更重要的是,目前的观察结果可以触发我们重新审视晶体MTJ中真正的TMR机制。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perpendicular transport and magnetization processes in magnetic multilayers with strongly and weakly coupled magnetic layers
在两带紧束缚模型的框架下,我们计算了由三个磁性层组成的系统的巨磁电阻、交换耦合和热电势(TEP),其中前两个磁性层是强反铁磁交换耦合的。我们还讨论了巨磁电阻与磁结构相图中相应区域的关系,并计算了相应的磁滞回线。对于特定的层厚度,GMR可以取负值,并且TEP揭示了围绕负偏置的相当明显的振荡。
1999-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface characterization of Co2MnGe/Rh2CuSn Heusler multilayers
通过高动力学X射线光电子能谱学和X射线磁性圆二色性研究了All-Heusler多层结构,旨在解决多层结构退火引起的无序和界面扩散量。所研究的多层膜由不同厚度的铁磁Co $_2$ MnGe和非磁性Rh $_2$ CuSn层组成。我们发现,扩散已经开始在200 $^{\circ}$ C和250 $^{\circ}$ C之间的极低温度,其中Mn似乎是最容易扩散。我们还发现了一个4 μ m厚的磁死层的证据,连同确定的层间扩散,可能是小的磁阻发现电流垂直于平面的巨磁阻器件的基础上,这个所有的Heusler系统的原因。
2013-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Insight into the structural and magnetotransport properties of epitaxial heterostructures $α$-Fe$_2$O$_3$-Pt(111): Role of the reversed layer sequence
本研究制备了反向层序的Pt缓冲层/赤铁矿外延双层膜,发现赤铁矿厚度相关的结构变化(如6 nm膜的亚铁磁相)会导致SMR符号反转,且15 nm厚样品可实现室温无衰减奈尔序开关,为复杂异质结构磁输运研究提供了新途径。
2023-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Stabilized biskyrmion states in annealed CoFeB bilayer with different interfaces
Sultan Qaboos University(苏丹卡布斯大学);King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)(阿卜杜拉国王科技大学)
研究通过退火不同界面CoFeB双层,发现稳定双涡旋态并揭示其在自旋电子学中的应用潜力
2026-03-12 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Spin-Orbit Proximity Effect in Bi/Co Multilayer: The Role of Interface Scattering
本研究通过磁电输运测量,在Bi/Co多层膜中发现了自旋-轨道邻近效应的证据,并揭示其源于界面处铋位点对钴载流子的弹性散射。
2022-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of the substrate and precursor on the magnetic and magneto-transport properties in magnetite films
研究了以[FeIIFe 2 III(OBut)8]和[Fe 2 III(OBut)6]为前驱体的化学气相沉积(CVD)法制备的纳米Fe 3 O 4薄膜的磁性和输运性质。将样品沉积在不同的基底上(即,MgO(001)、MgAl 2 O 4(001)和Al 2 O3(0001)),其厚度从50到350 nm变化。原子力显微镜分析表明,颗粒性质的样品,无论合成条件(前体和沉积温度,Tpre)和基板。尽管膜的形态相似,但发现磁性和传输性质取决于用于沉积的前体。使用[FeIIFe 2 III(OBut)8]作为前驱体导致在Verwey转变(TV)处的更低的电阻率、更高的MS和更急剧的磁化强度降低。发现电阻率的温度依赖性取决于前体和Tpr。我们发现,输运是由反铁磁反相界(AF-APB的)的密度时,[FeIIFe 2 III(OBut)8]前体和Tpre = 363 K。另一方面,晶粒边界散射似乎是主要的机制时,[Fe 2 III(OBut)6]使用。磁电阻(MR(H))在高场区(H > 796 kA/m)表现出近似的线性行为,当H = 1592 kA/m时,室温下的最大值为\sim 2-3%,与输运机制无关。
2012-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci