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MgO(001) barrier based magnetic tunnel junctions and their device applications

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2013年第1期56卷 29-60页

作者： HAN XiuFeng ALI Syed Shahbaz liang shiheng State Key Laboratory of Magnetism Beijing National Laboratory for Condensed Matter PhysicsInstitute of PhysicsChinese Academy of Sciences

Spintronics has received a great attention and significant interest within the past decades,and provided considerable and remarked applications in industry and electronic information *** spintronics,the MgO based magnetic tunnel junction(MTJ) is an important research advancement because of its physical properties and excellent performance,such as the high TMR ratio in MgO based *** present an overview of more than a decade development in MgO based *** review contains three main sections.(1) Research of several types of MgO based MTJs,including single-crystal MgO barrier based-MTJs,double barrier MTJs,MgO based MTJs with interlayer,novel electrode material MTJs based on MgO,novel barrier based MTJs,novel barrier MTJs based on MgO,and perpendicular MTJs.(2) Some typical physical effects in MgO based MTJs,which include six observed physical effects in MgO based MTJs,namely spin transfer torque(STT) effect,Coulomb blockade magnetoresistance(CBMR) effect,oscillatory magnetoresistance,quantum-well resonance tunneling effect,electric field assisted magnetization switching effect,and spincaloric effect.(3) In the last section,a brief introduction of some important device applications of MgO based MTJs,such as GMR & TMR read heads and magneto-sensitive sensors,both field and current switching MRAM,spin nano oscillators,and spin logic devices,have been provided.

关键词： magnetic tunnel junction (MTJ) tunneling magnetoresistance (TMR) MgO spin transfer torque (STT) Coulombblockade magnetoresistance (CBMR)

YIG/Ta/CoTb/Pt多层膜中基于自旋轨道矩的全电学垂直磁矩翻转

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中国科学：物理学、力学、天文学 2022年第9期52卷 130-135页

作者：孟德全何文卿张雨刘耿硕游龙万蔡华梁世恒湖北大学物理与电子科学学院武汉430062 中国科学院物理研究所北京100190 华中科技大学光学与电子信息学院武汉430074 铁电压电材料与器件湖北省重点实验室武汉430062

自旋轨道矩为设计新型自旋电子存储和逻辑器件提供了物理基础,而实现零磁场自旋轨道矩操控磁矩翻转是此类自旋电子器件应用的物理基础.本工作在钇铁石榴石(Yttrium Iron Garnet,YIG)磁性绝缘薄膜层上生长了Ta/CoTb/Pt亚铁磁性多层膜,利... 详细信息

自旋轨道矩为设计新型自旋电子存储和逻辑器件提供了物理基础,而实现零磁场自旋轨道矩操控磁矩翻转是此类自旋电子器件应用的物理基础.本工作在钇铁石榴石(Yttrium Iron Garnet,YIG)磁性绝缘薄膜层上生长了Ta/CoTb/Pt亚铁磁性多层膜,利用YIG磁性绝缘层对具有垂直磁各向异性的CoTb薄膜施加磁偶极相互作用场,再辅以Ta和Pt层中叠加的自旋轨道矩,实现零外场下对CoTb磁矩的操控和翻转.实验上通过反常霍尔效应及反常霍尔电阻测量脉冲电流诱导的磁化翻转行为,并在磁光克尔显微镜下观察到了脉冲电流驱动的磁畴壁运动特征,发现对于YIG/Ta/CoTb/Pt器件,由于受到底层YIG的影响,亚铁磁CoTb的磁畴以条纹状特征进行运动和完成磁化翻转,这与Si/Ta/CoTb/Pt薄膜磁化翻转特性存在显著区别.本文对于自旋电子低功耗器件尤其是全电学驱动的自旋轨道矩器件的研究,具有参考意义和潜在应用价值.

关键词：自旋电子学自旋轨道矩磁畴

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零场下自旋轨道矩驱动垂直磁矩翻转

中国材料进展 2021年第12期40卷 972-981页

作者：吴闯文崔宝山朱增泰张广宇于国强梁世恒王浩湖北大学物理与电子科学学院湖北武汉430062 松山湖材料实验室广东东莞523808 中国科学院物理研究所北京100190

基于自旋轨道矩效应的全电学驱动磁矩翻转具有写入速度快、耐久性强、使用寿命长、功耗低等优势,在新型自旋电子存储器和逻辑器件中展现出巨大的应用潜力,从而引起了广泛关注。对于传统自旋轨道矩驱动的垂直磁矩翻转,通常需要在平面内... 详细信息

基于自旋轨道矩效应的全电学驱动磁矩翻转具有写入速度快、耐久性强、使用寿命长、功耗低等优势,在新型自旋电子存储器和逻辑器件中展现出巨大的应用潜力,从而引起了广泛关注。对于传统自旋轨道矩驱动的垂直磁矩翻转,通常需要在平面内施加外部辅助磁场才能得以实现,这不仅增加了额外的功耗,而且使设计电路更加复杂,因此实现零场下自旋轨道矩驱动垂直磁矩翻转就显得尤为重要。涵盖了近年来通过自旋轨道矩实现零场下磁矩翻转的相关进展,其中实现零场磁矩翻转的关键机制主要包括磁性层结构对称性破缺、面内的交换偏置场、电场调控面内的各向异性、亚铁磁中梯度各向异性以及梯度饱和磁化强度等。

关键词：自旋轨道矩垂直磁各向异性自旋逻辑器件低功耗零场磁矩翻转

构建人类命运共同体的历史机遇、指向意义和现实践履

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学术探索 2024年第4期 31-39页

作者：闫世恒梁玉春新疆师范大学马克思主义学院新疆乌鲁木齐830017

人类命运共同体思想有着鲜明的马克思主义理论特色,在马克思主义发展史上必将拥有浓厚的历史印记。从今天的现实发展趋势来看,实现人类命运共同体非常有利于科学社会主义在当代世界继续发展。奉行人类命运共同体理念的中国人民,积极推... 详细信息

人类命运共同体思想有着鲜明的马克思主义理论特色,在马克思主义发展史上必将拥有浓厚的历史印记。从今天的现实发展趋势来看,实现人类命运共同体非常有利于科学社会主义在当代世界继续发展。奉行人类命运共同体理念的中国人民,积极推动世界各国共同维护人类安全和福祉,这终将对人类历史发展产生深刻影响。在当前百年未有之大变局的新时代场景下,愈发凸显构建人类命运共同体的重要历史机遇和现实面临的诸多问题。我们必须从立足维护国家安全观和实现全人类共同价值的角度出发,积极并审慎地解决这些现实问题。

关键词：人类命运共同体历史机遇指向意义现实困境

玻璃纤维/环氧树脂预浸料固化全过程的比热容和热导率研究

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复合材料科学与工程 2024年第4期 20-25,55页

作者：马世恒葛敬冉刘凯李永善梁军北京理工大学先进结构技术研究院北京100081 北京理工大学宇航学院北京100081

通过调制温度式差示扫描量热技术(MDSC)测定了玻璃纤维/环氧树脂预浸料在固化全过程不同方向上的比热容和热导率,并建立模型来描述比热容和热导率随温度和固化度的变化。未固化和完全固化时,预浸料的比热容和热导率随着温度的增大线性增... 详细信息

通过调制温度式差示扫描量热技术(MDSC)测定了玻璃纤维/环氧树脂预浸料在固化全过程不同方向上的比热容和热导率,并建立模型来描述比热容和热导率随温度和固化度的变化。未固化和完全固化时,预浸料的比热容和热导率随着温度的增大线性增加;在固化过程中受温度和固化度的双重影响,在固化反应前期,比热容和热导率有一个突变,在温度和固化度的作用下表现出先增大后减小的趋势。此外,通过混合定律和分段线性关系来描述比热容和热导率随温度和固化度的变化关系,结果有助于提高数值模拟中参数的准确性。

关键词：复合材料预浸料固化过程比热容热导率调制差示扫描量热法

Prediction of sorghum miRNAs and their targets with computational methods

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Chinese Science Bulletin 2010年第13期55卷 1263-1270页

作者： DU JiangFeng WU YongJun FANG XiaoFeng CAO JunXia ZHAO liang TAO shiheng Bioinformatics Center Northwest Agricultural & Forestry University Yangling 712100 China College of Life Sciences Northwest Agricultural & Forestry University Yangling 712100 China

microRNAs 是 21-nt 的一个班在 post-transcriptional 起关键作用的长、非编码、最新识别的 RNA 基因规定。他们的目标涉及各种各样的生物过程，包括开发，新陈代谢，和压力反应。尽管很多 miRNAs 在许多种类被报导了，在蜀黍的 miRNAs... 详细信息

microRNAs 是 21-nt 的一个班在 post-transcriptional 起关键作用的长、非编码、最新识别的 RNA 基因规定。他们的目标涉及各种各样的生物过程，包括开发，新陈代谢，和压力反应。尽管很多 miRNAs 在许多种类被报导了，在蜀黍的 miRNAs 的报告是有限的。基于 genomic 调查顺序(GSS ) 和 microRNA (miRNA ) 使用相同搜索第二等的结构， 17 新 miRNAs 的一个总数在这个工作被识别。他们被发现在 11 个 miRNA 家庭之中不均匀的分布式。一些 miRNA 基因在多重地点并且在超过一 genomic 上下文被发现。大多数 miRNAs 在一样的王国以内被保存，但是我们在蜀黍发现 sbi-miR127 和 sbi-miR466 与 H 显示出保存。现代人并且 M。musculus 分别地。经由联机软件 miRU 的那些 17 新 miRNAs 的分析证明他们可能调整 64 目标基因，其大多数涉及 RNA 处理，新陈代谢，房间周期，蛋白质降级，压力反应和交通。11 个 miRNA 家庭中的至少 7 个指向在新陈代谢和压力反应是必要的蛋白质，包括 NADPH 细胞色素 P450 reductase， nucleoside diphosphate kinase 和 superoxide dismutase，建议 miRNAs 起在生物过程的一个必要作用。

关键词： miRNA 高粱细胞色素P450 超氧化物歧化酶计算预测应激反应新陈代谢

基于IMCT的CaO调控铜渣深度还原的热力学模型

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湖北理工学院学报 2020年第5期36卷 43-48,52页

作者：雷家柳梁师恒邱环陈晓慧吴锋谢陆宇怡湖北理工学院材料科学与工程学院湖北黄石435003 湖北理工学院矿区环境污染控制与修复湖北省重点实验室湖北黄石435003

以我国典型铜渣渣系为研究对象,结合分子离子共存理论(IMCT),建立了各组元的质量作用浓度模型,并基于此对CaO的调控机理进行了热力学分析,确定了最佳CaO调控区间。此外,结合已有实验数据对该模型进行了验证。结果表明,基于IMCT模型确定... 详细信息

以我国典型铜渣渣系为研究对象,结合分子离子共存理论(IMCT),建立了各组元的质量作用浓度模型,并基于此对CaO的调控机理进行了热力学分析,确定了最佳CaO调控区间。此外,结合已有实验数据对该模型进行了验证。结果表明,基于IMCT模型确定的最佳CaO调控区间与已有实验数据符合度高,具有很好的适用性。用该模型来指导CaO调控铜渣深度还原提铁过程,可发挥最佳CaO调控效果,实现铜渣资源的高效利用,具有一定的现实意义。

关键词：铜渣深度还原共存理论热力学模型

后续处理对SrTiO_(3)基晶界层电容器绝缘电阻的影响

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湖北大学学报（自然科学版） 2021年第3期43卷 289-294页

作者：张木森石大为徐玲芳王瑞龙肖海波梁世恒杨昌平湖北大学物理与电子科学学院湖北武汉430062 湖北理工学院数理学院湖北黄石435003 太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

采用二步法制备SrTiO_(3)晶界层电容器,并对其进行后续热、电和液氮处理,研究处理前后电容器电学性能的变化.实验结果表明,在50 V直流电压和200℃条件下对SrTiO_(3)晶界层电容器进行后续快速退火和液氮处理后,其介电常数和介电损耗在基... 详细信息

采用二步法制备SrTiO_(3)晶界层电容器,并对其进行后续热、电和液氮处理,研究处理前后电容器电学性能的变化.实验结果表明,在50 V直流电压和200℃条件下对SrTiO_(3)晶界层电容器进行后续快速退火和液氮处理后,其介电常数和介电损耗在基本保持不变的情况下,其绝缘电阻值可得到大幅提升,从最初30 GΩ上升至200 GΩ.通过处理,最后可获得平均介电常数为30000,损耗为0.003,绝缘电阻(50 V测量)为200 GΩ的高性能SrTiO_(3)晶界层电容器.

关键词： SrTiO_(3)晶界层电容器介电性能后续热电处理绝缘电阻

Al掺杂对Ni-Co-Mn-Sb合金马氏体相变和磁性的影响

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湖北大学学报（自然科学版） 2019年第3期41卷 270-276页

作者：罗丰杨昌平王瑞龙肖海波梁世恒于涵宁卓孙志刚湖北大学物理与电子科学学院湖北武汉430062 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室湖北武汉430070

在Ni-Co-Mn-Sb哈斯勒合金中掺杂少量Al以调节合金的磁热性质.未掺杂Al时,Ni_(46)Co_4Mn_(38)Sb_(12)在50 kOe的外加磁场下,马氏体相变温度间隔ΔT_(int)=12 K,在210 K时,磁熵变ΔS_m=6. 86 J/(kg·K),制冷量RC=64. 77 J/kg.掺杂少量Al后,Ni_(46)Co_4Mn_(38)Sb_(11. 5)Al_(0. 5)在50 kOe外场下,马氏体相变温度间隔ΔT_(int)=3. 5 K,在235 K时,磁熵变ΔS_m=18. 60J/(kg·K),制冷量RC=117. 95 J/kg.未掺杂Al时,10 kOe的低磁场下,Ni_(46)Co_4Mn_(38)Sb_(12)的磁电阻为-11. 85%,掺杂Al后,Ni_(46)Co_4Mn_(38)Sb_(11. 5)Al_(0. 5)的磁电阻为-82. 85%,合金的负磁阻效应明显增强.结果表明,适量Al元素掺杂可提高马氏体相变温度,缩短合金马氏体发生相变温度的间隔,大幅增大磁熵变,并因此提高合金的制冷能力.

关键词： Ni-Co-Mn-Sb-Al合金马氏体相变磁熵变磁热效应磁电阻