《垂直磁各向異性(Co/Pd)n納米單元陣列磁弛豫特性研究》是依託蘭州大學，由任楊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：垂直磁各向異性(Co/Pd)n納米單元陣列磁弛豫特性研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：任楊
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高密度和高讀寫速率是目前信息存儲技術的研究熱點。本項目圍繞超高密度磁存儲中高速寫入這一核心問題，以垂直磁各向異性Co/Pd結構的納米單元為信息載體，以調節Co/Pd周期結構和納米單元陣列構型為手段，以調控磁性材料的進動頻率和阻尼因子為關鍵，系統研究磁納米單元陣列的磁弛豫特性。擬用濺射和電子束刻蝕技術製備不同周期結構和陣列構型的Co/Pd納米單元陣列，採用納米磁光克爾、磁譜和電子自旋共振系統，結合磁力顯微鏡，系統研究磁滯回線、共振頻率和線寬，及磁疇狀態隨其周期結構和陣列構型的變化關係。結合以上數據和理論模擬,分析Co/Pd納米單元陣列磁化 、反磁化過程（靜態）和高頻磁回響（動態）隨周期結構和陣列構型的變化規律,對比靜、動態磁特性，深入研究垂直各向異性能和靜磁相互作用改變時對納米單元陣列的磁弛豫過程的調製作用，獲得納米單元陣列磁寫入的最優參數，為超高密度磁存儲的高速寫入提供實驗和理論依據。
結題摘要
隨著垂直磁各向異性納米單元陣列記錄介質存儲密度的增加，對介質讀寫速度的要求也相應提高。因此如何提高具有垂直各向異性的磁性納米結構這種新型記錄介質的寫入速度成為目前磁存儲工業急需解決的問題之一。對於磁性介質來說其寫入速度與磁弛豫過程密切相關。決定磁弛豫過程快慢的兩個主要特性，即進動頻率和吉爾伯特阻尼因子。因此，在具有垂直各向異性的磁性納米結構記錄介質中獲得大的進動頻率和阻尼因子是實現磁記錄介質高速存儲的關鍵。近年來，多層(Co/Pd)n (其中n為重複次數)結構的磁性材料作為具有高潛力的垂直磁記錄介質材料而受到關注，因此以Co/Pd多層結構作為研究體系對於深入認識調控吉爾伯特因子的機制是非常有意義的。本項目進行了兩方面的研究。對於靜態磁性研究方面，1、製備不同厚度，不同重複次數和晶格結構的具有垂直各向異性的多層(Co/Pd)n磁性薄膜，研究薄膜的垂直各向異性隨緩衝層，膜厚和重複次數n變化的規律。2、通過設計合適的納米結構，改變其納米單元間距，以達到調控其靜磁相互作用的目的。3、在巨觀磁性和微觀磁疇結構測量的基礎上，通過微磁模擬進行擬合，探索調控納米單元陣列的垂直各向異性能和靜磁相互作用的方法。對於動態磁性研究,1、選擇靜磁相互作用可忽略的具有垂直各向異性的多層(Co/Pd)n納米單元陣列，通過交流磁性測量，研究其進動頻率和吉爾伯特阻尼因子與連續膜的區別，從而理解磁性納米單元陣列的納米磁特性對磁弛豫特性的影響。2、結合時間分辨的磁光克爾技術，研究磁性納米單元陣列的磁弛豫的過程，並探索在更高頻域上的磁弛豫特性。 本項目通過選擇多層Co/Pd結構作為研究體系，製備具有垂直各向異性的多層(Co/Pd)n結構的新型磁性納米單元陣列介質，利用納米磁光克爾效應和磁力的顯微鏡，獲得磁性納米單元陣列的巨觀磁特性和微觀磁結構，通過微磁模擬，獲得垂直各向異性和靜磁相互作用隨厚度，重複次數n，納米單元間距變化的規律。利用交流磁性測量技術研究磁性納米單元陣列的垂直各向異性和靜磁相互作用能對吉爾伯特阻尼因子和進動頻率的影響，探索垂直各向異性和靜磁相互作用對磁弛豫特性的調製規律，為發展具有垂直各向異性的納米磁性材料介質及其寫入特性提供重要的實驗和理論依據。
