磁性超薄膜体系中磁性相变的研究

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1、摘要近十几年以来，薄膜磁学的研究得到了迅速的发展。在实验I!二髓着群品铡备水平和表征技术的迅速进展，二维、一维甚至零维体系的磁学性质得到了充分的研究，其中低维下的磁性相变更是引起了理论上和实验上的广泛兴趣。本论文针对界繇耦合对两层膜体系兹相交行为的影嘲，分数厚度的磁性薄膜麴魏质等理论问题，或发展新的计算方法，或应用蒙特卡罗模拟，得到了以下结果。为了实验对居里相变和自旋重定向相变展开研究，搭建了磁化率测量设备，并作了初步的应躅。1．研究了界面耦合对两层膜体系的相交行为的影响。我们提出了一种新的基于平均场近似的计算方法，从而可以考虑结构对材料的影响，并且得到了铁磁耦台的两层膜体系的

2、分层磁性，证明高k薄膜的Tc会由于赛瑟糕合丽被键高。我们发现bcc结构受界匿耦台的影响缀为强烈，次之为fee，影响最小的是SC。界面耦合在高Tc膜和低Tc膜材料中的不同衰减速度也得到1r充分的讨论。2，分数厚度的磁性薄膜的性质。结果如下：原子所构成的岛的大小是薄膜磁性的决定性陶素，而不是岛的位置。其有单一韵楣变行为的薄膜的所有的岛的大小麻该相同。当岛很大时，如64*64，体系zp_ij：】以观察剑明鼹的两个卡¨变的过程。当岛缀小时，虫f：!l+l，I．25ML的薄膜的麟里温度等丁1ML的居里漏度。当岛由大变小时，薄膜的屠蓬温度先升商再降低。要构成有效的有限尺、j+分析，在改变品

3、格大小的同时必须保持岛的大小不变而改变岛的数日。3。原位的磁化率测量设备的搭建和初步应用。我们搭建了一套大气中和原位的磁化牢涮甓装置，并优纯了测量的各种参数，使它具有对单层薄膜的灵敏度，并把这套装置府用在自旋重定向相变和居里相变的研究上。关键词：磁性薄膜分类号：0484。4+3ABSTRACTWiththedevelopmentoftheexperiment专cchnoIogYandtheory',theresearchoftheulnatllinmagneticfilmshasmademuchprogressin1astdecade．Lotsofmanufacturedstr

4、ucturesuchastwo．dimensionalfilm．one．dimensionallineandzero—dimensionaldothasattractedmoreandmoreattentions．Especiallythecriticalbehaviorsofthesestructureshavebeen{ntenselyinvestigated．Inthisthesis，lmainlyintroducemyrecentworkaboutthestructureoftemperatu糟dependentmagnetizationofferromagneticb

5、ilayer，themagnetismoffractionallayerfilmsandtheestablishmentofmagneticStlsceptibilitymeasurementwithitsapplicationtotheresearchofferro-to-paramagneticphasetransitionandspinreorientationtransition．1．Temperaturedependentmagnetizationofferromagneticbilayer．Astructuredependentself-consistentmean

6、fieldmodelhasbeenusedtocaIcutatethetemperaturedependentmagnetizationinferromagneticbilayersthatconsistoftwomaterialswi也di虢rentCurictemperatures。Themagnetizationversustemperaturecurves(联趵jarefoundtobestructuresensitiveamongthebilayersystemswithsimplecubic(scj，pace—centeredcubic(fcc)and酏鸯-cent

7、eredcubic(bcc)structures，ItisobservedthattheinterfaceexchangecouplingleadstotheCurietemperature(死)enhancementnotonlyinthelowerTcbutalsothehigherTcmaterials．itiSalsonotedthattheinteffaceeffect011thelayer-dependentS／(nCUll'eextendsmuchdeeperatthelOWT