磁电子学是近年来倍受人们关注的一门新兴学科,因为它揭示了未来信息存储技术和材料的可能发展。磁隧道结的隧道磁电阻,自旋阀结构中的交换偏置,界面效应和磁化过程都是磁电子学本身研究的一些重要内容。本项目围绕这些内容进行了深入研究。对于磁隧道结的自旋极化的输运特性,我们研究了磁隧道结中的电子-电子相互作用,测量由电荷趋肤效应引起的磁隧道结的界面电容;研究了隧道磁电阻(TMR)中的体及界面的贡献,首次发现除了界面的贡献,还存在明显的体效应,为此我们提出了磁隧道结中的自旋相关隧道特征长度;我们还发现磁隧道结的上下电极中态密度(DOS)在研究TMR的偏压特性和电导零场反常中的重要作用;另外,用电子全息的技术直接观察了磁隧道结中的势垒层。对于自旋阀中铁磁反铁磁的交换偏置方面的研究,我们利用交变和直流磁场冷却的手段可以区分不同反铁磁颗粒尺寸的贡献及铁磁反铁磁的交换偏置的记忆效应。我们的研究结果不仅在学术上有重要意义,而且在应用上也具有重要的参考价值。
英文主题词Magnetic tunnel junction ,Tunneling magnetoresistance ,Spin Valve