垂直磁各向异性薄膜的制备、表征及应用

推荐语

目前，利用磁隧道结制备的商业化磁随机存储器（MRAM）已经面世，由于具有非易失性、高存储密度、低能耗等优点，MRAM被认为是最有前景的能替代动态随机存储器（DRAM）的下一代通用存储器。随着人们对高存储密度的追求，存储单元的尺寸越来越小，这时面内磁各向异性薄膜的卷曲效应越来越明显，从而限制了存储密度的进一步提高。

为了克服上述困难，人们把目光瞄向了具有垂直磁各向异性的磁性薄膜体系。垂直磁各向异性薄膜即使薄膜尺寸减小到亚微米量级时磁矩仍具有很好的一致翻转性，并且只需要较小的电流密度就能把磁矩翻转，从而在提高存储密度的同时还能大大降低能耗。

内容简介

本书主要介绍了两种具有垂直磁各向异性的薄膜结构——Co/Pt多层膜和Co/Ni多层膜，重点内容是对多层膜磁性能的调控和多层膜电输运性质（霍尔效应、磁电阻效应）的具体应用。书中对多层膜磁性能的调控包括改变多层膜中各层厚度、改变缓冲层厚度、改变周期数、引入金属插层或纳米氧化层等。本书还介绍了常见薄膜的制备方法和表征方法。几位作者多年来一直从事磁性薄膜的研究，书中内容是他们对相关薄膜的研究成果。本书可供从事磁性薄膜研究的学者和学生参考使用。

目录

1 磁性薄膜材料概述

1.1 磁性薄膜中的电子自旋相关输运

1.2 磁性薄膜中的磁电阻效应

1.3 磁性薄膜磁各向异性的来源及应用

2 磁性薄膜的制备

2.1 真空的获得和测量

2.2 物理气相沉积镀膜

3 磁性薄膜的结构表征和性能测试

3.1 薄膜厚度的测量

3.2 薄膜成分的测量

3.3 薄膜表面元素化学状态的表征

3.4 薄膜形貌的表征

3.5 薄膜晶体结构的表征

3.6 薄膜磁学性质的测量

3.7 薄膜电输运性质的测量

4 Co/Pt基垂直磁各向异性多层膜的磁性和热稳定性调控

4.1 Au插层对Co/Pt多层膜磁性和输运性质的调控

4.2 界面掺杂Fe原子对Co/Pt多层膜垂直磁各向异性的调控

4.3 MgO底层对Co/Pt多层膜垂直磁各向异性的调控

4.4 反铁磁NiO和Co/Pt多层膜的交换耦合作用及对其矫顽力的调控

5 Co/Pt基垂直磁各向异性多层膜在垂直自旋阀中的应用

5.1 纯Co/Pt基垂直磁各向异性赝自旋阀的制备和性能测试

5.2 Co/(Pt,Ni)基垂直磁各向异性赝自旋阀的制备和性能测试

6 Co/Pt基垂直磁各向异性多层膜反常霍尔效应的调控及应用

6.1 Co/Pt垂直磁各向异性多层膜反常霍尔效应的影响因素

6.2 具有高磁场灵敏度的Co/Pt多层膜反常霍尔传感器材料的合成及表征

6.3 复合氧化物对垂直磁各向异性(Co/Pt)3多层膜反常霍尔效应的调控

6.4 基于Co/Pt多层膜反常霍尔效应的3D存储器材料的合成及表征

6.5 不同界面对MgO/(Co/Pt)3/MgO三明治结构中磁输运性能的调控

6.6 具有高反常霍尔偏转角的Co/Pt基多层膜存储器材料的合成及表征

7 Co/Ni基垂直磁各向异性多层膜的制备及磁性和热稳定性调控

7.1 Co/Ni基垂直磁各向异性多层膜的制备及表征

7.2 利用Pt插层调控Co/Ni多层膜的磁各向异性和热稳定性

7.3 CoFeB/Ni垂直磁各向异性多层膜的磁性调控