《反鐵磁層中電流誘導自旋轉矩效應的機理研究》是依託蘭州大學，由左亞路擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：反鐵磁層中電流誘導自旋轉矩效應的機理研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：左亞路
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於巨磁電阻（GMR）和隧道磁電阻（TMR）效應的新型磁電阻器件已經廣泛的套用於生活、科研、生產等領域。近年來，上述效應的逆效應-自旋轉矩效應成為自旋電子學中的一個重要的研究熱點，即利用通過系統的電流來實現對鐵磁薄膜磁化方向的控制。而降低臨界電流密度，是自旋轉矩效應能否能套用於自旋電子學器件的關鍵。本項目擬採用磁控射頻濺射法製備Ta/MnIr/FeCo/Cu/FeCo/Ta自旋閥結構的多層膜。在電流沿膜面流動自旋閥結構中研究測試電流的大小對交換偏置場翻轉的影響及對AFM層的自旋扭矩效應。另外，在低溫下測試以避免焦耳熱對實驗結果的影響。製備Ta/MnIr/FeCo/Ta雙層膜，利用可定位進行微區測試的NanoMOKE和MFM在微觀尺度下直接觀察AFM層的磁矩翻轉，結合多層膜的實驗結果，來探討電流誘導AFM層的磁矩翻轉的物理機制。為實現電流直接驅動模式的存儲器件提供依據。
結題摘要
近年來，自旋轉矩效應已經成為自旋電子學中的一個重要的研究熱點，即利用通過系統的電流來實現對鐵磁薄膜磁化方向的控制。而降低臨界電流密度，是自旋轉矩效應能否能套用於自旋電子學器件的關鍵。本項目採用磁控射頻濺射法製備Ta/MnIr/FeCo/Cu/FeNi/Ta自旋閥結構的多層膜。在電流沿膜面流動自旋閥結構中研究測試電流的大小對交換偏置場翻轉的影響及對AFM層的自旋扭矩效應，並得出自旋閥反鐵磁層的磁矩翻轉的臨界電流為J = 3*105A/cm2。隨後製備了Ta/MnIr/FeCo/Ta雙層膜，利用可定位進行微區測試的NanoMOKE和MFM在微觀尺度下直接觀察AFM層的磁矩翻轉，結合多層膜的實驗結果，探討了電流誘導AFM層的磁矩翻轉的物理機制。為實現電流直接驅動模式的存儲器件提供依據。項目執行期間共發表SCI論文8篇。全部標註自然科學基金項目資助。在基金的支持下協助培養在讀碩士研究生4名。
