【摘 要】
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铁磁(FM)/反铁磁(AF)双层膜中的交换偏置效应在五十多年前被发现,其具体表现为：体系磁滞回线中心沿外加磁场方向偏离零原点,同时矫顽力增加。FM/AF双层膜间的交换耦合被广泛地
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铁磁(FM)/反铁磁(AF)双层膜中的交换偏置效应在五十多年前被发现,其具体表现为：体系磁滞回线中心沿外加磁场方向偏离零原点,同时矫顽力增加。FM/AF双层膜间的交换耦合被广泛地应用于GMR效应的自旋阀(Spin-Valve)多层膜和TMR效应的磁性隧道结(Magnetic tunneling junction,MTJ)等自旋电子器件中,因此近二十年来FM/AF的交换偏置效应已经成为了国内外研究的热点之一。
通过交换耦合,反铁磁的单轴各向异性可以作用于铁磁层,使铁磁层的磁滞回线中心发生偏移,偏移量称为交换偏置场。反过来,也可以把某种各向异性作用于反铁磁,从而改善反铁磁材料的钉扎性能。本论文试图研究能作用于反铁磁钉扎材料的硬磁薄膜。SmCo、FePt等合金薄膜具有高的磁晶各向异性能,大的矫顽力,矩形比良好,耐腐蚀等优点,在高密度磁记录介质材料中被广泛应用。因此研究SmCo、FePt薄膜的磁晶各向异性,对发展和制备性能优良、适合实际应用需求的FM/AF交换偏置体系具有一定的意义。
利用碰控溅射系统制备了SmCo和FePt薄膜,退火后SmCo和FePt薄膜的矫顽力分别为17380e和40000e,表明薄膜具有较好的硬磁性能。样品的磁性能、结构、成分和形貌分别采用振动样品磁强计(VSM)、X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱(EDX)和原子力显微镜(AFM)等仪器来表征。
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