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稀土合金RCo_5中稀土离子的磁晶各向异性

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原子与分子物理学报 2005年第1期22卷 165-167页

作者：孙峪怀刘福生西南交通大学高压物理所

利用单粒子点电荷模型研究了RCo5中一系列稀土离子 ,包括轻离子Pr3 + ,Nd3 + 和重离子Tb3 + ,Dy3 + ,Er3 + 的磁晶各向异性。计算分析表明过渡族元素对晶场的贡献和晶场高阶项不可忽略 ,虑及过渡族元素和晶场高阶项对晶场的贡献后 ,得... 详细信息

利用单粒子点电荷模型研究了RCo5中一系列稀土离子 ,包括轻离子Pr3 + ,Nd3 + 和重离子Tb3 + ,Dy3 + ,Er3 + 的磁晶各向异性。计算分析表明过渡族元素对晶场的贡献和晶场高阶项不可忽略 ,虑及过渡族元素和晶场高阶项对晶场的贡献后 ,得到的各稀土离子的磁晶各向异性常数及其随温度变化都与实验一致的结果 ,此结果还特别解释了以前不能解释的轻稀土离子Pr3 +

关键词：稀土离子磁晶各向异性单粒子模型晶场各向异性能

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铁磁合金的磁场热处理及感生各向异性

金属学报 1965年第1期 108-126页

作者：戴礼智

评述了软磁合金经磁场热处理后性能的变化和因此在材料中所重迭的一种额外的或感生的各向异性的起因。在内容里特别就Graham（1959）评述发表后最近几年来出现的实险工作作了较为详细的叙述。首先对历年提出的对磁场处理的解释作了介绍... 详细信息

评述了软磁合金经磁场热处理后性能的变化和因此在材料中所重迭的一种额外的或感生的各向异性的起因。在内容里特别就Graham（1959）评述发表后最近几年来出现的实险工作作了较为详细的叙述。首先对历年提出的对磁场处理的解释作了介绍,其中包括（1）应力-磁致伸缩理论,（2）有序理论,（3）方向有序理论。然后着重地对近年的实验工作,其中如Co的磁场热处理效应,微量元素,特别是氧,对某些软磁合金的磁场处理的影响等进行了叙述。最后对有关面心立方合金的磁导率减落现象的实验作了简要的描述。

关键词：铁磁合金感生各向异性戴礼智磁场热处理物理场热处理晶体面心立方各向异性能倒易点磁爆磁性电子衍射单轴各向异性磁各向异性

Tb_yDy_(1-y)(Fe_(1-x)T_x)_2(T=Al,Mn)的磁致伸缩与内禀磁致伸缩特性

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物理学报 1999年第S1期48卷 257-262页

作者：李养贤曲静萍王博文徐桂芝于慧杨庆新颜威利吴光恒王敬华唐成春詹文山河北工业大学材料工程学院天津300130 中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室北京100080

用直拉单晶生长系统制备ＴｂｙＤｙ１－ｙ（Ｆｅ１－ｘＴｘ）２（Ｔ＝Ａｌ，Ｍｎ）单晶，并测量其磁致伸缩．用电弧炉合成多晶ＴｂｙＤｙ１－ｙ（Ｆｅ１－ｘＴｘ）２（Ｔ＝Ａｌ，Ｍｎ），并用Ｘ射线衍射方法测量拟合得到... 详细信息

用直拉单晶生长系统制备ＴｂｙＤｙ１－ｙ（Ｆｅ１－ｘＴｘ）２（Ｔ＝Ａｌ，Ｍｎ）单晶，并测量其磁致伸缩．用电弧炉合成多晶ＴｂｙＤｙ１－ｙ（Ｆｅ１－ｘＴｘ）２（Ｔ＝Ａｌ，Ｍｎ），并用Ｘ射线衍射方法测量拟合得到内禀磁致伸缩．结果表明，Ａｌ和Ｍｎ替代后饱和磁场降低，说明Ａｌ和Ｍｎ的替代明显地降低了各向异性能．随Ａｌ和Ｍｎ替代量的增加，总的趋势是材料的内禀磁致伸缩λ１１１降低．对Ｔｂ０－５Ｄｙ０－５（Ｆｅ０－９Ｍｎ０－１）２单晶，在不加压情况下的磁致伸缩效果并不明显，但当施加压力时，磁致伸缩变化显著，尤其在１２ —２６ＭＰａ压力下，磁致伸缩变化很大，且低场效果很好．

关键词：内禀磁致伸缩饱和磁场河北工业大学各向异性能材料工程国家重点实验室赝二元化合物中国科学院磁致伸缩材料物理研究所

自旋分别为1/2及3/2的双层铁磁薄膜磁性分析

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西南师范大学学报（自然科学版） 2005年第3期30卷 461-464页

作者：韦俊陈洪西南师范大学物理学院重庆400715

采用变分累积展开的方法,考察了由自旋分别为1/2及3/2的两个铁磁单层膜组成的双层膜系统的自发磁化强度随温度的变化情况,特别是在自旋为3/2单层的单粒子各向异性对这种变化的影响,获得了这种变化的特征行为.

关键词：铁磁薄膜自发磁化强度各向异性能

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基于新型磁性材料的存储器件输运特性研究

基于新型磁性材料的存储器件输运特性研究

作者：袁野南京邮电大学

学位级别：硕士

各种材料诸如二维纳米材料、过渡金属化合物等,它们的电子结构特性决定了它们的应用前景。本论文以第一性原理为基础,对一些材料的电子结构与其构建的器件电学特性进行了计算与分析,主要工作如下:(1)基于第一性原理,采用VASP软件仿真计... 详细信息

各种材料诸如二维纳米材料、过渡金属化合物等,它们的电子结构特性决定了它们的应用前景。本论文以第一性原理为基础,对一些材料的电子结构与其构建的器件电学特性进行了计算与分析,主要工作如下:(1)基于第一性原理,采用VASP软件仿真计算了数种材料的电子结构,包括能带和态密度,并分析了相关材料的带结构与费米能级的关系,其中带隙最小的是Sb2Te3,仅为0.16e V,这样更有利于电子的传导。三种Bi系材料都是只有一个狄拉克锥的三维拓扑绝缘体。Bi2Se3、Bi2Te3和Sb2Te3有着直接带隙半导体的特征。另外Sb2Te3表面态具有很强的抗外界干扰能力,即使体系中存在一定的缺陷、杂质等因素,表面态也能保持很好。(2)基于LLG模型,使用OOMMF软件,研究了Co Fe B/Bi2Te3材料异质结构的动力学特性。通过分析磁矩分布得出,在加入自旋轨道SOT写脉冲电流后,垂直磁隧道结的翻转速度和能耗都会有明显的提高。(3)进一步考察磁性材料各向异性常数,对磁矩分布及翻转特性的影响。研究表明,各向异性常数较大时,垂直磁矩分量幅度降低较快。另外,通过改变SOT写脉冲电流,可以调整在STT写脉冲电流阈值的幅度和持续时间,还可以进一步降低功耗。

关键词：第一性原理非平衡格林函数各向异性能电子结构自旋轨道矩

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磁性半金属CrO2的制备、掺杂及性能研究

磁性半金属CrO2的制备、掺杂及性能研究

作者：程明武汉科技大学

学位级别：硕士

CrO在费米面附近只有一种自旋取向的电子使其在自旋电子器件中有着广泛的应用前景。但CrO是热力学亚稳相,若想将其成功应用到器件中仍有很多难题需要攻克。本论文主要通过理论计算和实验相结合的方法来探究掺杂,空位和界面钉扎对CrO薄... 详细信息

CrO在费米面附近只有一种自旋取向的电子使其在自旋电子器件中有着广泛的应用前景。但CrO是热力学亚稳相,若想将其成功应用到器件中仍有很多难题需要攻克。本论文主要通过理论计算和实验相结合的方法来探究掺杂,空位和界面钉扎对CrO薄膜各项性能的影响,以便于其能够更好地应用到器件中。论文主要内容如下:1、经过多种不同N源的尝试,我们发现在氮气氛围下生长的薄膜其实是N掺杂的CrO薄膜。在氮气氛围下,薄膜的生长区间大幅度扩大(从20 K的制备区间扩大到了110 K)。N浓度可以通过调控制备温度或者输运气体中O和N的比例而发生改变。N掺杂会降低CrO的磁矩,并且随着N浓度的升高,磁矩显著下降,而各项异性能和居里温度却明显提高。2、在一定的温度区间内,当输运气体是N或者Ar时可以制备CrO单晶薄膜。薄膜的表面粗糙度和晶粒取向的优良可以通过调节输运气体和制备温度来实现,同时我们发现在N氛围制备的CrO薄膜实际上是N掺杂的CrO薄膜,而Ar氛围制备的薄膜却含有大量的氧空位。N掺杂和氧空位对薄膜的磁性性能造成了很大的影响。3、利用第一性原理软件VASP我们计算了在TiO、SnO和RuO基片上生长的CrO薄膜的电子结构和磁晶各项异性。研究表明,不同基片会对CrO薄膜的电子结构造成很大的影响,基片的影响取决于界面组成以及应力两个方面的贡献;此外,基片也会显著影响CrO薄膜的磁晶各向异性,基片改变不但薄膜磁晶各向异性能大小发生改变,甚至易轴方向也可能发生变化。

关键词： CrO2 电子结构各向异性能磁性能第一性原理计算

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掺杂二氧化铬的半金属性和磁性能研究

掺杂二氧化铬的半金属性和磁性能研究

作者：袁成武汉科技大学

学位级别：硕士

近年来,CrO由于其在自旋电子器件中广泛的应用前景和特殊的性质而备受关注。但CrO是热力学亚稳相,若想将其成功应用到器件中仍有很多难题需要攻克。本论文主要通过理论计算和实验相结合的方法来探究掺杂对于Cr O各项性能的影响,以便于... 详细信息

近年来,CrO由于其在自旋电子器件中广泛的应用前景和特殊的性质而备受关注。但CrO是热力学亚稳相,若想将其成功应用到器件中仍有很多难题需要攻克。本论文主要通过理论计算和实验相结合的方法来探究掺杂对于Cr O各项性能的影响,以便于其能够更好地应用到器件中。论文主要内容如下:1、根据第一性原理计算了Ti、Sn、Ru三种元素掺杂Cr O的电子结构和各向异性能。发现Ti和Ru元素高浓度掺杂CrO是可能实现的,但对于Sn掺杂而言,其掺杂浓度就要低很多。将Ti和Sn掺杂进入Cr O其仍然保持良好的半金属性,当Ru掺杂时CrO的半金属性随着Ru掺杂的浓度和位置不同破坏情况也不同。对于Ti和Sn掺杂Cr O,它的磁晶各向异性能随着掺杂浓度增加而缓慢降低,但一直沿着[001]方向。然而对于Ru掺杂CrO,它的磁晶各向异性能和易轴方向,和Ru的掺杂浓度及掺杂位置都有很大关联。2、研究在不同衬底上生长的CrO薄膜。薄膜中的应力由衬底决定。发现CrO薄膜在TiO(110)衬底上属于无应力生长;在TiO(110)/SnO衬底上生长会出现面外方向拉伸现象;在TiO(100)/SnO衬底上生长则面内方向拉伸,而面外方向被压缩。在进行磁性分析时,发现不同衬底上生长(110)晶面Cr O薄膜面内易轴方向的矫顽力都是随着薄膜厚度的减小而增大;而面内各项异性能却随着薄膜厚度的减小而减小。薄膜的磁性能如此依赖取向和衬底的原因可归结于薄膜中应力的变化。3、在TiO(110)衬底上制备了Sn掺杂CrO薄膜。发现Sn元素掺入CrO薄膜,会改变其晶格常数,并且晶格常数改变的大小不仅和掺杂浓度有关,还与薄膜的厚度相关。对于磁性能,Sn离子的掺入增加了畴壁的定扎中心从而使得易轴方向的矫顽力增大;而非磁性Sn4+替换磁性Cr4+降低了Cr O薄膜的饱和磁场。对难轴翻转场的分析发现,掺杂会导致难轴翻转场减小,表明掺杂降低了薄膜的磁各向异性。随着Sn浓度的增加,掺杂薄膜的矫顽力也在增大。并且Sn掺杂浓度越高,薄膜的各向异性能越小,这与理论计算结果一致。

关键词： CrO2 形成能电子结构各向异性能 Sn掺杂磁性能

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斜入射蒸镀铁膜的磁性和结构

信息记录材料 1985年第1期 111-113页

作者：王荫君唐谦王忠铨樊汉节樊世勇李方华中国科学院物理研究所

斜入射真空蒸镀的金属或合金磁性薄膜具有很高的矫顽力和矩形比,是适用于高密度的磁记录材料。图1是我们采用真空蒸发得到的铁膜的Hc与入射角θ的关系,当入射角为80度时,Hc约为800Oe,Br/Bs≥0.85。高角度入射的铁膜之所以具有高的矫顽力... 详细信息

斜入射真空蒸镀的金属或合金磁性薄膜具有很高的矫顽力和矩形比,是适用于高密度的磁记录材料。图1是我们采用真空蒸发得到的铁膜的Hc与入射角θ的关系,当入射角为80度时,Hc约为800Oe,Br/Bs≥0.85。高角度入射的铁膜之所以具有高的矫顽力,通常认为是由于晶粒沿着入射束方向排列所导致的形状各

关键词：矫顽力各向异性能矫顽场磁化形状各向异性磁各向异性磁晶各向异性铁膜铁颗粒

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L1_0有序FePt磁记录薄膜研究进展

信息记录材料 2007年第3期8卷 52-56页

作者：董凯锋程伟明程晓敏杨晓非华中科技大学电子科学与技术系武汉430074

L10有序FePt合金薄膜具有高磁晶各向异性能、高矫顽力、高磁能积、高居里温度和抗腐蚀能力强等优点,能够满足超高密度磁记录的要求,极有可能成为下一代超高密度磁存储介质。详细介绍了FePt薄膜近年来的研究成果,分析了降低FePt有序化温... 详细信息

L10有序FePt合金薄膜具有高磁晶各向异性能、高矫顽力、高磁能积、高居里温度和抗腐蚀能力强等优点,能够满足超高密度磁记录的要求,极有可能成为下一代超高密度磁存储介质。详细介绍了FePt薄膜近年来的研究成果,分析了降低FePt有序化温度,减小FePt颗粒的粒径,减弱晶粒间相互作用和控制其易磁化轴取向的方法,并对其应用前景作了分析。

关键词： FePt薄膜有序化温度各向异性能易磁化轴取向