交换偏置中反铁磁稀释效应的研究现状和参考文献

菜单

交换偏置效应从发现开始一直备受关注，大量学者对其进行研究，通过改变相关条件来研究其性质，如改变膜层厚度、加应力场、研究冷却场等对交换偏置的作用。而反铁磁稀释效应也是研究交换偏置效应的一个方向。金属反铁磁物质中“金属添加剂”的非磁性作用，它影响交换偏置场的强度，其调控的理论机制成为大家研究热点。87782

2000年以来，P。 Miltényi、U。 Nowak和J。 Keller等人[16]共同报道了在外延生长的Co/CoO铁磁/反铁磁双层膜体系中，通过在CoO反铁磁体中远离界面处引入非磁物质形成稀释反铁磁体（Co1-xMgxO以及Co1-yO），可以在低温下将铁磁/反铁磁交换偏置场提高3-4倍，其可能的原因在于通过一定程度的稀释反铁磁，在其内部形成冻结的畴态，从而提高AFM界面未补偿的自旋数量来增强交换偏置场。接着J。 Keller和K。D。Usadel[17]把反铁磁当着一个伊辛系统来考虑，从数值模拟角度来看，它是一个用于研究交换偏置现象的理想模型。然后M。Ali和C。H。Marrows[18]等人研究了在Co/IrMn交换偏置的双层膜中插入不同元素的杂质层对体系交换偏置场大小的影响，插入位置包括了界面和远离界面的反铁磁内部均匀设定的点位。论文网

经过50余年的发展，交换偏置效应已经发展为磁存储领域的基础，但仍有许多空间值得研究，如现有理论不能较好地反映出所有物质体系，不够完善；并且无法用简单的方式对新材料制备进行精确的控制，误差比较大。我国功能材料元件需求量大，但基础研究薄弱，所以面临很大挑战，同时也给磁性薄膜材料提供了广阔的前景[19-20]。

参考文献

[1] Meiklejohn W H, Bean C P。 New magnetic anisotropy[J]。 Physical review, 1956, 102(5): 1413。

[2] Meiklejohn W H, Bean C P。 New magnetic anisotropy[J]。 Physical Review, 1957, 105(3): 904。

[3] Dieny B, Speriosu V S, Metin S, et al。 Magnetotransport properties of magnetically soft spin‐valve structures[J]。 Journal of Applied Physics, 1991, 69(8): 4774-4779。

[4] Parkin S S P, Roche K P, Samant M G, et al。 Exchange-biased magnetic tunnel junctions and application to nonvolatile magnetic random access memory[J]。 Journal of Applied Physics, 1999, 85(8): 5828-5833。

[5] 周仕明, 李合印, 袁淑娟, 等。铁磁/反铁磁双层膜中交换偏置[J]。物理学进展, 2003, 23(1): 62-81。

[6] Schmid H。 Cobalt 1960 , 6 (1) : 8-13。

[7] Geoghegan D S, McCormick P G, Street R。 Anomalous magnetic viscosity in NiO/Ni[J]。 Journal of magnetism and magnetic materials, 1998, 177: 937-938。

[8] Chen Y, Lottis D K, Dahlberg E D。 Magnetotransport properties of iron thin films[J]。 Journal of applied physics, 1991, 70(10): 5822-5824。; Kurkin M I, Turov E A。 Nuclear Spin Excitations[J]。 Spin waves and magnetic excitations, 1988, 2: 381。

[9] Heffner H, Wade G。 Noise figure and gain of parametric converters[J]。 Journal of Applied Physics, 1960, 31(12): 2316-2316。

[10] Jungblut R, Coehoorn R, Johnson M T, et al。 Orientational dependence of the exchange biasing in molecular‐beam‐epitaxy‐grown Ni80Fe20/Fe50Mn50 bilayers[J]。 Journal of Applied Physics, 1994, 75(10): 6659-6664。

[11] Takahashi M, Yanai A, Taguchi S, et al。 A study of exchange anisotropy in Co-CoO evaporated thin films[J]。 Japanese Journal of Applied Physics, 1980, 19(6): 1093。