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CrPtMn顶钉扎自旋阀材料的交换耦合作用研究

白茹 , 钱正洪 , 李健平 , 孙宇澄 , 朱华辰 , 李领伟 , 李源 , 霍德璇 , 彭英姿

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12666

反铁磁钉扎层和铁磁被钉扎层之间的交换耦合作用是高性能自旋阀材料研究中的一个关键因素.本工作研究了CrPtMn顶钉扎自旋阀材料中的交换耦合场(Hex)与薄膜沉积条件以及退火处理之间的关系.研究表明:沉积后的自旋阀材料中的Hex大小与CrPtMn钉扎层的溅射工作气压关系不大,Hex约为7.96×103 A/m.然而,经过240℃退火2h处理后,Hex呈现出与CrPtMn沉积时的溅射工作气压相关的特性,随着溅射工作气压的增加而增大.材料退火后的交换耦合场Hex的温度特性良好,室温下约为2.39×104 A/m.Hex随着测试温度的升高而逐渐减小,交换耦合场消失时的失效温度(blocking temperature)为315℃.

关键词: 交换耦合作用 , 自旋阀 , 沉积气压 , 测试温度

PLT薄膜的制备工艺及性能研究

钱正洪

人工晶体学报

关键词:

G MR/T MR材料及相关自旋电子芯片研究

钱正洪 , 白茹 , 孙宇澄 , 李源 , 杨昌茂

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.10.002

简要介绍了巨磁电阻材料和隧穿磁电阻材料的基本结构和性能，概述了自旋传感芯片、自旋磁电信号耦合芯片及存储芯片等几类相关自旋电子芯片的工作原理和器件性能，以及它们的应用前景。此外，也对在国内实现自旋电子芯片的产业化提出了自己的观点。

关键词: 自旋电子芯片 , 巨磁电阻材料 , 隧穿磁电阻材料

具有SAF结构的IrMn基自旋阀材料的磁场退火研究

李健平 , 钱正洪 , 孙宇澄 , 白茹 , 刘建林 , 朱建国

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13327

用磁控溅射法制备了被钉扎层为反铁磁(SAF)结构(CoFe/Ru/CoFe)的IrMn基顶钉扎自旋阀材料,分别采用HRTEM、AFM、XPS对材料的结构和成分进行表征.首先,制备的自旋阀材料分别在200℃、245℃、255℃、265℃的真空条件(＜10-5Pa)下退火4h,发现经265℃退火,自旋阀材料会发生明显的层间扩散,从而引起磁电阻率的降低.在选择合适退火温度(245℃)的基础上,研究了退火磁场对自旋阀材料磁电阻率的影响.在245℃的真空环境下,沿着材料的钉扎方向分别施加大小为80、160、240、400、560 kA/m的磁场退火4h.实验发现经过80和160 kA/m的磁场退火后,材料的磁电阻率由退火前的8.80％分别下降到5.87％和6.31％;经240 kA/m的磁场退火后材料的磁电阻率变为7.91％;经400 kA/m的磁场退火后磁电阻率增大到9.89％;经560 kA/m的磁场退火后磁电阻率进一步增大到10.79％,比退火前增加了22.6％.

关键词: SAF , 自旋阀 , 磁场退火