磁性金属多层膜中的巨磁电阻效应

在许多磁性金属多层膜系统中都存在巨磁电阻效应，这些系统是由厚度为几个纳米的磁层与非磁层交替重叠构成，出现巨磁电阻效应的必要条件是系统的磁化状态能被外加磁场所改变。该效应的物理是传导电子在界面处或磁层内的所谓自旋相关散射，层间耦合随隔离层厚度变化而振荡的现象，在隔离层为非磁过渡金属和贵金属的系统中普遍存在，自旋阀多层结构在信息存储技术中磁电阻“读出”头方面极具应用前景。     

金属磁性多层膜的新颖特性──巨磁电阻效应

磁性和非磁性层交替重构成的金属磁性多层膜常具有巨磁电阻效应，其中每层膜约几个纳米厚。出现巨磁电阻效应的基本条件是：在外磁场下相邻磁层磁化强度取向发生对变化。巨磁电阻效应的物理起源是，其自旋与局域磁化强度平行和反平行的电子受到的散射不同，散射的不同既要嗵来自获射中收的特性，又可能源于两种自旋电子的能态密度的差异。由于信息存储技术中磁电阻“读出”磁头有巨大的应用前景，巨磁电阻效应引起了人们的极大兴趣。     

磁电子学讲座 第九讲 金属磁性多层膜的结构及其对巨磁电阻效应的影响

介绍了金属磁性多层膜的微结构和磁结构的研究进展,简要综述了磁性多层膜的结构与巨磁电阻（ＧＭＲ）之间的关系     

磁控溅射Fe/Mo多层膜的巨磁电阻及层间耦合

研究了DC/RF磁控溅射Fe/Mo多层膜的磁电阻特性.在反铁磁性耦合的样品中,观察到了磁电阻比率约为12%的巨磁电阻效应.当Mo层厚度改变时,还观察到了周期约为1.0—1.2nm的层间耦合振荡.另外,F/Mo多层膜的磁电阻比率不仅随Mo层厚度改变出现振荡,而且与Fe层厚度的改变也有着很强的依赖关系. 关键词：     

多层膜的巨磁电阻

本文总结了多层膜中巨磁电阻的物理机制及其研究进展。为了对多层膜磁电阻的各个可能来源有全面的认识，首先简述了正常磁电阻和各向异性磁电阻的原理，然后在本文的主要部分，着重介绍了铁磁金属和多层膜中的自旋相关散射与双电流模型及在多层膜巨磁电阻基础研究和材料研究领域的进展，列举出具有巨磁电阻的各种多层结构。最后报道了巨磁电阻的主要应用。     

磁电子学讲座 第七讲 自旋阀巨磁电阻效应及其应用

自旋阀巨磁电阻材料具有工作磁场小、灵敏度高、频率特性好、信噪比高等优点，成为新一代高密度读出磁头的首选材料，在计算机信息存贮和高灵敏传感器方面有着广阔的应用前景．     

磁性多层膜的巨磁电阻随铁磁和非磁层厚度变化的唯象理论计算

根据唯象理论，并采用以铁磁─非磁混合层代替铁磁／非磁层界面的理论方法，计算了Ｆｅ／Ｃｒ多层膜的巨磁电阻随铁磁和非磁层厚度的变化关系与实验结果做了比较，发现它们符合得较好．还绘出了巨磁电阻随铁磁和非磁层厚度变化的二元函数图 关键词：     

多层膜巨磁电阻特性及电流最佳测量

测量了不同方向外磁场和温度下多层膜巨磁电阻的磁阻特性,给出了巨磁电阻模拟传感器用于电流测量的最佳磁偏置.结果表明:外磁场强度相同但方向不同,对巨磁电阻的作用效果不同,巨磁电阻饱和时,阻值与外磁场方向无关.温度不同,巨磁电阻的阻值不同,磁电阻变化率也有改变.     

第是 金属磁性多层膜的结构及其对巨磁电阻效应的影响

介绍了金属磁性多层膜的微结构和磁结构的研究进展，简要综述了磁性多层膜的结构与巨磁电阻（ＧＭＲ）之间的关系。     

磁电子学讲座 第四讲 纳米微粒系统中的巨磁电阻效应

重点介绍含有铁磁纳米微颗粒系统中的巨磁电阻效应，例如颗粒膜、快淬纳米复相固体等巨磁电阻效应与铁磁组成、颗粒尺寸、形状的依赖性．     

磁性多层薄膜系统中的巨磁电阻效应

考虑到量子尺寸效应以及来自杂质、粗糙表面、粗糙界面三方面的散射,运用量子统计格林函数方法和久保理论,计算了磁性多层薄膜系统中的巨磁电阻,讨论了巨磁电阻随非磁层厚度作周期性振荡,以及在(Fe/Cr)_N/Fe系统中巨磁电阻随多层基元数目N增加而增大等现象.理论计算与实验结果符合.此外,还讨论了有关各种散射引起的散射率能否相加的问题. 关键词：     

磁电子学讲座 第六讲 巨磁电阻效应在信息存储等领域中的应用

用巨磁电阻材料构成磁电子学新器件，已开始在信息存储领域成功地获得了应用．文章介绍了用于计算机硬磁盘驱动器的巨磁电阻磁头和巨磁电阻随机存储器，描述了它的工作原理、性能特点及发展趋势．指出巨磁电阻材料在传感器方面的应用也令人瞩目，有着广阔的市场前景．     

平行下垂直磁化下多层磁膜巨磁电阻与外磁场关系的唯象理论计算

用Ｃａｍｌｅｙ和Ｂａｒｎａｓ等人的唯象理论方法，计算了相邻铁层间具有反铁磁耦合的的层数较多的Ｆｅ／Ｃｒ多层膜，在外磁场平行和垂直于膜面情况下的磁电阻与外磁场的关系，并与实验结果作了比较，符合得较好。在计算中利用对称性条件，对Ｃａｍｌｅｙ和Ｂａｒｎａｓ等人的理论进行了简化，求出了电子分布函数和磁电阻的显式解。     

第七讲 自旋阀巨磁电阻效应及其应用

自旋阀巨磁电阻具有工作磁场小，灵敏度高、频率特生好、信噪比高等优点，成为新一代高度密度读出砂的首选材料，在计算机信息存贮和高灵敏传感器方面有着广阔的应用前景。     

多层膜线列阵的巨磁电阻和层间耦合

研究了Fe/［NiFe/Cu］₃₀多层膜线列阵的室温磁电阻和磁滞特性，列阵的线密度为250和500线/mm，采用激光全息光刻和离子束刻蚀技术制成.线列阵样品的磁性与刻线加工前的连续膜有明显区别.最大巨磁电阻率有增也有减，最大增量为3.32%.外场平行线轴的矫顽力有的增加有的不变.这除了因为原始连续膜层间耦合态有差异之外，还与由线列阵加工引入的单轴各向异性和其它变化相关. 关键词：     

第五讲 自旋极化输运及隧道巨磁电阻效应

简要回顾了利用量子隧道效应测定铁磁金属传导电子自旋极化率的研究历史，综述了自旋极化电子隧穿产应导致的“铁磁金属／非磁绝缘体／铁磁金属”三层平面型隧道结中的巨磁电阻效应以及“铁磁金属／非磁绝缘体”颗粒膜系统中的隧穿类型巨磁电阻效应的研究进展。     

FeCuCrVSiB单层和多层膜的横向巨磁阻抗效应

用射频溅射法制备了Fe_71.5Cu₁Cr_2.5V₄Si₁₂B₉单层膜和结构为(F/S)₃/M/(F/S)₃的多层膜，在制备过程中加72kA/m的纵向磁场.研究表明在制备过程中加磁场明显改善了材料的软磁性能，降低了材料的矫顽力.将样品经不同温度退火热处理后，发现经230℃退火1.5h的单层膜和多层膜具有最佳的软磁性能和最大的磁阻抗效应，单层膜最大横向磁阻抗比为37.5%，多层膜最大横向磁阻抗比高达277%.通过比较单层和多层膜磁阻抗效应随频率和磁场的变化，发现多层膜具有较低的磁阻抗效应的临界频率和峰值特征频率，和较大的磁阻抗变化率，而且有较低的横向磁阻抗效应的饱和场. 关键词： 铁基合金 多层膜 巨磁阻抗效应     

互不固溶磁性颗粒合金巨磁电阻的一个唯象理论

利用随机的自相关函数来描述互不固溶的磁性-非磁性颗粒薄膜体系中传导电子的散射势,从而求得了该体系的电阻率与颗粒尺度的一个函数关系。进而通过引入一个唯象因子以刻划在饱和外磁场下关联长度的增加,得到了巨磁电阻系数的解析表达式,计算结果显示理论能定性地解释磁电阻随铁磁颗粒大小变化的实验结果。     

磁电子学讲座 第五讲 自旋极化输运及隧道巨磁电阻效应

简要回顾了利用量子隧道效应测定铁磁金属传导电子自旋极化率的研究历史．综述了自旋极化电子隧穿效应导致的“铁磁金属／非磁绝缘体／铁磁金属”三层平面型隧道结（简称ＦＭ／Ｉ／ＦＭ隧道结）中的巨磁电阻效应以及“铁磁金属／非磁绝缘体”颗粒膜系统中的隧穿类型巨磁电阻效应的研究进展．     

FeCuCrVSiB多层膜巨磁阻抗效应的研究

研究了结构为 (FM/SiO₂)₃/Ag/(SiO₂/FM)₃ 多层膜的巨磁阻抗(GMI)效应（这里的F M≡FeCuCrVSiB）．多层膜采用射频溅射法沉积在单晶Si衬底上，沉积过程中，沿膜面长方 向施加约72kA/m的磁场，然后在不同的温度下对样品进行了退火处理．结果表明，该多层膜 样品即使在沉积态便具有相当好的软磁性能和GMI效应，在7MHz的频率下，最大纵向和横向 巨磁阻抗比分别为45%和44%．在230℃下经90min退火处理后的样品具有最佳的GMI效应，在85MHz的频率下，最大纵向和横向巨磁阻抗比分别达到251%和277%．与磁性层总厚度相同的FeCuCrVSiB/Ag/FeCuCrVSiB三层膜相比较，在这种多层结构中出现的GMI效应更强． 关键词： 多层膜 巨磁阻抗效应 趋肤效应 有效磁导率