自旋玻璃型交换偏置效应研究.pdf

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3、自旋玻璃型交换偏置效应研究作者：巧文彬学号：ＭＧ１２２２０５６导师；化军教授南京大学物理系２０１５年０５月ＤｉｓｉｓｃｒｔａｔｉｏｎｆｏｒＭａｓｔｅｒＳｔｕｄｙｏｎｓｉｎｌａｓｓｔｙｐｅｅｘｃｈａｎｇｅｂｉａｓｅｆｆｅｃｔｐｇＡｕｔｈｏｒ：ＲｕｉＷｅｎｂｉｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＤｕＪｕｎｐＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓＮａｎｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｊｇｙＭａ２０１５ｙ，南京大学研究生毕业论文中文摘要首页用纸毕业论文题目：自旋玻璃型交换偏置效应研究凝聚态物理专业进１２级

4、硕壬生姓若：巧文彬指导教师（姓若、职称）：杜军教授摘要一自旋电子学Ｓｉｎｔｒｏｎｉｃｓ主要研究电子自旋该自由度上的性质Ｗ及其在器（ｐ）件中的应用。自旋电子学中有很多研究课题。由于交换偏置（ＥｘｃｈａｎｇｅＢｉａｓ）在基础研究Ｗ及器件应用中的重要性一，它是自旋电子学中的个重要的课题。本论文的研究主要内容是交换偏置，特别是自旋玻璃型交换偏置的研究。在实验上，我们在磁控瓣射生长的ＦｅＡｕ／ＦｅＮｉ自旋玻璃／铁磁双层膜中观察一到了显著的交换偏置磁锻炼效应，，并且在这体系中发现交换偏置随着温度的一变化存在个明显地变号。非常有趣的是，尽管自旋玻璃ＦｅＡｕ层中没有多

5、个易一二轴的存在，但是实验上仍然观察到了交换偏置在第个磁滞回线与第个磁滞回线之间的跳变，并且其在第二条磁滞回线之后的缓变现象。由于不对称的磁化翻－ｉｎ。转过程的存在，这种磁锻炼效应并不能被ｎ经验规律所解释在本文中，我们提出了一个描述上升支和下降支处自旋玻璃钉扎自旋不对称变化规律的改进的一Ｂｉｎｅｋ模型。这模型能够成功解释ＦｅＡｕ／ＦｅＮｉ自旋玻璃／铁磁双层膜中的磁锻炼效应。另外我们还在实验和理论上分别研巧了ＦｅＡｕ／ＦｅＮｉ自旋玻璃／铁磁双层膜中－交换偏置的温度和场冷场依赖。对于共漉射生长的ＦｆｔｃＡｕｉｘ自旋玻璃层中铁的成％变到一分Ｘ从８１４％的样品

6、，如果我们升高温度，交换偏置从开始的负值慢慢变大，并且在特定的湿度时变号并继续增大，在达到正的最大值之后慢慢减少，并最终在交换偏置截止温度处消失一。与此同时，矫顽为随着温度的升高出现个一一单峰致。在另，场冷场使，并且峰值位置和交换偏置正的最大值的位置方面得正（负）值区域的交换偏畳增大（减少），使得交换偏置的温度依赖曲线向左一ＬＡ及向上移动，但是场冷场对矫顽力的影响很小。利用个短程的自旋玻璃矢量。模型，交换偏置的温度依赖Ｗ及场冷场依赖的结果都可Ｗ被定性地在计算上重现我们认为自旋玻璃相中的随机铁磁和反铁磁性相互作用ＬＡ及其中的非共线的自Ｉ＾旋取向是这

7、些反常交换偏置现象产生的不可缺少的原因。从这些结果中可得到有意义的结论，即从场冷场对交换偏置的影响可１＾＾看出交换偏置随着温度变号的行为可能是自旋玻璃型交换偏置系统的一个内禀的现象。关键词：交换偏置，，磁锻炼效应自旋玻璃，场冷ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔ南京大学研究生毕业论文英文摘要首页用纸ＴＨＥＳＩＳ：Ｓｔｕｄｙｏｎｓｐｉｎｇｌａｓｓｔｙｐｅｅｘｃｈａｎｇｅｂｉａｓｅｆｆｅｃｔ