Cu：SiO2渗流系统电输运特性研究

研究了Cu与SiO2组成的渗流系统的电阻率、霍尔系数等电输运特性，该体系临界指数t高于经典渗流理论的预测数值，不同于其它渗流系统．并且在Cux(SiO2)1-x这一非磁性金属系统中，发现了巨霍尔效应(GHE)，其数值高于普通金属近3个数量级，为霍尔传感器材料研究提供了新途径，这种非磁性系统中的巨霍尔效应是由界观尺度的量子干涉效应引起的。     

铜一二氧化硅体系巨霍耳效应研究

研究了体积比为0.45≤x≤0.8的Cux(SiO2)1-x样品的霍耳系数与成份的关系，随着金属体积比的降低，霍耳系数R迅速增加，并在x=0.51时达到最大，其值为x=0.8的样品霍耳系数的700倍，远超过经典渗流理论计算数值.本研究表明，这种非磁性金属系统中的巨霍耳效应（GHE）是由界观尺度的量子干涉效应引起的.     

铜—二氧化硅体系巨霍耳效应研究

研究了体积比为 0 .45≤x≤ 0 .8的Cux(SiO2 ) 1 -x 样品的霍耳系数与成份的关系 ,随着金属体积比的降低 ,霍耳系数R迅速增加 ,并在x=0 .51时达到最大 ,其值为x =0 .8的样品霍耳系数的 70 0倍 ,远超过经典渗流理论计算数值 .本研究表明 ,这种非磁性金属系统中的巨霍耳效应 (GHE)是由界观尺度的量子干涉效应引起的     

铜——二氧化硅体系巨霍耳效应研究

研究了体积比为0.45≤x≤0.8的Cux(SiO2)1-x样品的霍耳系数与成份的关系，随着金属体积比的降低，霍耳系数R迅速增加，并在x=0.51时达到最大，其值为x=0.8的样品霍耳系数的700倍，远超过经典渗流理论计算数值。本研究表明，这种非磁性金属系统中的巨霍耳效应（GHE）是由界观尺度的量子干涉效应引起的。     

Ni80F20复合结构多层膜的巨磁阻抗效应研究

用磁控溅射法在载玻片上制备了(Ni80Fe20/SiO2)n/Cu/(SiO2/Ni80Fe20)n复合结构多层膜,并对其巨磁阻抗效应进行了研究.研究结果表明,采用多组双层结构(n＞1)后,样品的巨磁阻抗效应明显增大;当n=3时,观测到最大的纵向巨磁阻抗(LMI)效应为10.81%,最大的横向巨磁阻抗(TMI)效应为17.08%.当n=4,5时,巨磁阻抗效应比n=3时略有减小.由XRD谱和磁滞回线等,研究了双层结构(Ni80Fe20/SiO2)循环次数n引起的样品材料晶体结构和磁性能等变化,以及对样品巨磁阻抗效应的影响.     

（Ni79Fe21）0．48-（Al2O3）0．52纳米颗粒膜的巨霍尔效应

采用磁控溅射法,在玻璃基片上制备了一系列不同Ni79Fe21含量的(Ni79Fe21)x-(Al2O3)1-x纳米颗粒膜样品,并对样品的巨霍尔效应进行了研究.在(Ni79Fe21)0.48-(Al2O3)0.52颗粒膜样品中,透射电镜(TEM)照片清晰地显示出纳米Ni79Fe21颗粒包裹于Al2O3中,且电子间的量子相干效应明显,这可能是导致霍尔效应增强的主要原因.室温下测出了最大的巨霍尔效应值达到4.5 μΩ*cm.改变基片温度,发现巨霍尔效应值变化不大,说明该颗粒膜具有良好的热稳定性,因而在磁传感器上有良好的应用前景.     

(Ni79Fe21)0.48-(Al2O3)0.52纳米颗粒膜的巨霍尔效应

采用磁控溅射法 ,在玻璃基片上制备了一系列不同Ni79Fe2 1含量的 (Ni79Fe2 1) x (Al2 O3 ) 1-x纳米颗粒膜样品 ,并对样品的巨霍尔效应进行了研究。在 (Ni79Fe2 1) 0 .48 (Al2 O3 ) 0 .52 颗粒膜样品中 ,透射电镜 (TEM )照片清晰地显示出纳米Ni79Fe2 1颗粒包裹于Al2 O3 中 ,且电子间的量子相干效应明显 ,这可能是导致霍尔效应增强的主要原因。室温下测出了最大的巨霍尔效应值达到 4 .5 μΩ·cm。改变基片温度 ,发现巨霍尔效应值变化不大 ,说明该颗粒膜具有良好的热稳定性 ,因而在磁传感器上有良好的应用前景     

Ni79Fe21-Al2O3纳米颗粒膜的电、磁性质

采用磁控溅射法在玻璃基片上制备了一系列不同Ni79Fe21含量x的（Ni79Fe21)x(Al2O3)1-x纳米颗粒膜样品。研究了电阻率ρ与体积百分比x的关系，测出了逾渗阈值xρ，并对样品的巨磁电阻效应和霍尔效应进行了研究。发现存在三个区间：（1）当x＜48％时，在这个区间只有巨磁电阻效应，没有霍尔效应；（2）当48％＜x＜60％时，在这个区间巨磁电阻效应和霍尔效应共存，且随着x的减小而增强；（3）当x＞60％时，在这个区间只有霍尔效应，没有巨磁电阻效应。     

铁磁性凝聚体中的几何霍尔效应

采用含时变分法,通过数值模拟系统的动力学,研究了铁磁性凝聚体中的几何霍尔效应.结果表明在铁磁性系统中的几何霍尔效应显著比在反铁磁性中的弱.     

三明治多层膜中巨磁阻抗效应理论研究

利用一定边界条件下的Maxwell方程和修正的Landau_Lifshitz_Gilbert方程,对磁性层/非磁性层/磁性层(M/C/M)三明治多层膜中出现的巨磁阻抗效应进行了理论分析.对于单轴横向磁各向异性三明治膜,在考虑了各向异性场的交变部分的基础上,得到了阻抗与频率、外磁场、各向异性场、电导率、厚度等因素之间的关系.着重讨论了,磁性层和非磁性层薄膜厚度的优化问题.当GMI效应达到峰值时,非磁性层在薄膜总厚度中所占的比例与各向异性场Ha的大小、薄膜的总厚度以及非磁性层与磁性层电导率σ1/σ2比值有关.为实验上设计三明治模型提供了一个数值参考.     

Tunnel magnetoresistance (TMR) in ferromagnetic metalinsulator granular films

We review the recently discovered tunnel-type giant magnetoresistance (GMR) in ferromagnetic metalinsulator granular thin films, which is the magnetoresistance (MR) associated with the spin-dependent tunneling between two ferromagnetic metal particles. The theoretical and experimental results including electrical resistivity, magnetoresistance and their temperature dependence are described. Limitations to the applications of the ferromagnetic metalinsulator granular films are also discussed. Additionally, a brief survey of another two magnetic properties, high-frequency property and giant Hall effect (GHE) associated strongly with the granular structures is also presented.     

磁性金属-绝缘体颗粒薄膜

介绍了磁性金属 绝缘体颗粒薄膜的结构特征与电阻率的关系 ,评述了作为磁传感器件、高密度记录介质和读出磁头潜在应用相关的磁阻效应、巨霍尔效应、高矫顽力特性 .     

过渡金属掺杂的I-III-VI_2黄铜矿电磁性质的第一性原理研究

应用自旋极化的第一性原理对过渡金属(TM=V、Cr、Mn、Fe、Co和N i)掺杂的CuGaSe2和CuGaS2进行研究.计算结果表明:Cr和Mn掺杂的I-III-VI2稀磁半导体(DMS)表现为铁磁性质,而V、Fe、Co和Ni掺杂时表现为反铁磁性质.对稀磁半导体的磁矩研究,其结果符合一条简单的规律:当磁性离子3d的t2g轨道完全被占据时,磁性离子的磁矩比理论的期望值小;当磁性离子3d的t2g轨道处于全空时,磁性离子的磁矩比理论的期望值大;而当磁性离子3d的t2g轨道处于部分被占据时,磁性离子的磁矩与理论值的差距主要取决于晶体的对称性和磁性离子的状态.     

Zero-resistance states induced by electromagnetic-wave excitation in GaAs/AlGaAs heterostructures

The observation of vanishing electrical resistance in condensed matter has led to the discovery of new phenomena such as, for example, superconductivity, where a zero-resistance state can be detected in a metal below a transition temperature T(c) (ref. 1). More recently, quantum Hall effects were discovered from investigations of zero-resistance states at low temperatures and high magnetic fields in two-dimensional electron systems (2DESs). In quantum Hall systems and superconductors, zero-resistance states often coincide with the appearance of a gap in the energy spectrum. Here we report the observation of zero-resistance states and energy gaps in a surprising setting: ultrahigh-mobility GaAs/AlGaAs heterostructures that contain a 2DES exhibit vanishing diagonal resistance without Hall resistance quantization at low temperatures and low magnetic fields when the specimen is subjected to electromagnetic wave excitation. Zero-resistance-states occur about magnetic fields B = 4/5 Bf and B = 4/9 Bf, where Bf = 2pifm*/e,m* is the electron mass, e is the electron charge, and f is the electromagnetic-wave frequency. Activated transport measurements on the resistance minima also indicate an energy gap at the Fermi level. The results suggest an unexpected radiation-induced, electronic-state-transition in the GaAs/AlGaAs 2DES.     

非磁性/磁性掺杂剂对SnO2体系的性能调控

本文通过第一性原理计算在GGA + U 框架下系统地研究了非磁性掺杂剂(Li)和磁性掺杂剂(V)以及相应的点缺陷(VO/VSn)掺杂SnO2基稀磁半导体(DMS)的稳定性、电子结构、键合性质、磁性以及光学性质. 计算得到的形成能结果表明, V元素单掺杂体系比Li元素单掺杂体系更稳定. 其中, VO存在的掺杂体系稳定性更高, 而VSn对掺杂体系的稳定性不利. 磁性分析表明, Li掺杂体系的磁矩大于V掺杂体系的磁矩. 当有点缺陷存在时, VSn的加入显著提高了掺杂体系的磁性, 而VO对非磁性金属元素/磁性金属元素掺杂体系的磁性影响不同：当VO存在于Li掺杂体系时, Li原子周围的O原子自旋极化减少, 因此导致磁矩降低;当V掺杂体系中有VO存在, 磁性不仅来源于V原子的自旋极化, 同时来源于VO周围的O原子的自旋极化,因此磁矩增大. 结合电子结构分析可知, Li掺杂体系的磁性是由O-p和Li-p轨道之间的双交换作用产生的, V掺杂体系的磁性是由O-p和V-d轨道之间的双交换作用产生的. 键合分析发现VO的存在可以提高两种金属掺杂体系键(Li-O和V-O)的共价性. 在可见光区域内, Sn15LiO32和Sn15VO32具有较高的光学透明度. 以上这些结果为非磁性金属元素(Li)和磁性金属元素(V)及相应的点缺陷(VO/VSn)掺杂SnO2在自旋电子器件中的应用提供了新的思路.     

霍尔效应对磁场作用下电化学分形沉积物形貌的影响

运用霍尔效应的原理,分析了在磁场中电化学分形沉积物形貌与无外加磁场时电化学沉积物正常生长分形明显不同的原因,解释了分形沉积物形貌变化与外加磁场的方向、强度之间的关系,半定量分析了霍尔效应对电化学分形沉积的影响程度.研究结果表明:当无外加磁场时,在分形沉积物分枝上只存在平行于分枝的正向电压;当存在外加磁场时,因为霍尔效应,在分形沉积物分枝上,除了存在平行于分枝的正向电压外还存在垂直于分枝的切向电压,使后继的形核和生长在分枝的低电位侧占优势,这是造成沉积物形貌改变的重要原因.     

室温下金属铝膜的霍尔效应初步研究

采用真空蒸发镀膜法制备了金属铝薄膜,在室温下,用四探针法测量了样品的电阻率和霍尔系数。结果表明,制成的金属铝膜,电阻率由块体材料的10^-8Ω·m 增大到薄膜样品的10^-5Ω·m;霍尔系数由块体材料的10^-11m³/C数量级左右增大到10^-4m³/C数量级;电阻率和霍尔系数随着金属铝膜厚度的减小而逐渐增大。     

无触点扭矩仪研究

在分析回转轴力磁学性质的基础上,开发出无触点扭矩仪,该仪器由新研制的非接触式霍尔扭矩传感器、前置电路、数据采集及微机信号处理装置组成,适用于石油钻机扭矩的非接触测量,并可方便地应用于其他回转机的扭矩监测。     

Baierein猜测与三维Bose体系中外场对体系熵的影响

讨论并计算了量子情况下磁场中三维带电Bose子体系的熵，发现存在磁场时三维带电Bose子体系的熵有可能大于无磁场时的熵，从而证明了对于在外场下Bose子体系 Baierlein的观点不成立。     

过渡金属掺杂对γ′-Fe_4N的热稳定性和磁性的影响

利用第一性原理密度泛函理论,对不同过渡金属M(M=Mn,Co,Ni)掺杂γ′-Fe4N的结构进行焓值计算.结果表明:以MnFe3N/Fe2,CoFe3N/Fe2和NiFe3N/Fe1为掺杂结构的能量最稳定,且均呈铁磁性;掺杂过渡金属元素的原子序数越小,体系的能量越低,材料的结构越稳定;随着压强的增加,掺杂元素替代面心不等价Fe位可有效减小压强对材料磁性的影响,使材料在更大压强区间内保持强铁磁性,衰减速率相对较低.