磁电阻材料的研究进展

磁电阻效应在基础研究上具有重要意义及广泛的应用前景,寻找既具有低饱和场,又具有高磁电阻效应的磁性材料已成为当前国际上材料研究热点之一.本文介绍了几种磁电阻效应以及磁电阻材料在高密度读出磁头、磁性随机存储器等领域的应用前景.     

磁性金属多层膜的新颖特性-巨磁电阻效应

介绍了磁性金属多层膜中巨磁电阻效应的发现过程、特点和成因，并展望了巨磁电阻材料的应用前景。     

巨磁电阻应用的现状与展望

介绍了巨磁电阻材料在高密度读出磁头、磁传感器、磁性随机存储器等领域的应用。对今后应开展的研究和应用作了展望。     

纵向驱动巨磁阻抗效应的研究进展

对纵向驱动巨磁阻抗(LDGMI)效应的特性、原理及应用技术的研究进行了综述,对学术界存在争议的LDGMI效应和巨磁阻抗(GMI)效应基本物理机制问题进行了评析.认为LDGMI效应和GMI效应的区别在于工作模式不同,而基本物理机制相同,在应用开发中两者各有优缺点,相互可以形成互补关系,而LDGMI效应相比GMI效应具有灵敏度更高、可靠性更高、适应性更灵活等优点,在新型磁敏传感器和新型磁性能测量仪器开发应用中LDGMI效应会发挥独特的优势.LDGMI效应前景光明,值得业界关注.     

颗粒系统稀土掺杂氧化物的磁电阻效应

具有钙钵矿结构的稀土掺杂氧化物具有很强的磁电阻效应，该类材料所显示的复杂的物理现象和可能的应用前景引起人们的很大兴趣。但是其磁转变温度一般低于室温，而且需要很高的外加磁场才能够饱和。为实现室温和低场磁电阻，人们采用多种方法，如制备复合材料或尺寸在纳米量级的多晶体系。本文重点介绍了锰酸盐颗粒体系的结构特点、磁电阻效应以及产生成电阻效应的可能机理。     

Fe—Al2O3纳米颗粒膜的巨磁电阻效应及微结构

采用磁控溅射方法在玻璃基片上制备了一系的Fe-Al2O3颗粒膜样品,对样品的巨磁电阻效应（GMR）和磁性能进行了测量,并用高分辨电匀（HRTEM）对膜Fe枯粒的微结构进行观察,结果表明,磁电阻MR随Fe含量而变化,而体积分数为47％时获得最大值4．0％,45％Fe-Al2O3颗 膜的室温磁性表现为超顺磁性,磁电阻MR与－（M／Ms)2成正比,相关常数A约0．036,HRTEM观察表明,当Fe颗粒尺寸约小于1nm时,Fe颗粒为非晶态,而大于该尺寸时则为晶态,在Fe-Al2O3颗粒膜体系中存在与隧道相关的GMR,GMR的起因可归于传输电子的自旋相关的散射。     

真空蒸镀法制备巨磁阻抗材料

采用真空蒸镀法在玻璃基片上制备具有巨磁阻抗效应的单层FeS iB薄膜.通过改变驱动电流方向和外磁场方向,得到4种测量巨磁阻抗效应的方式.通过比较发现,只有当外加磁场和单轴磁各向异性方向垂直时才有比较明显的巨磁阻抗效应的出现,并比较了磁各向同性和磁各向异性FeS iB薄膜的巨磁阻抗效应.验证了用真空蒸镀法能够制备具有巨磁阻抗效应材料的可行性.     

隧道巨磁电阻效应的研究与应用

1974年,Slonczewski提出的铁磁金属／绝缘体／铁磁金属(FM／I／FM)结构中存在隧道巨磁电阻(TMR)效应,当两铁磁层磁化方向平行或反平行时,FM／I／FM隧道结将有不同的电阻值。很快,Julliere在Fe／Ge／Co隧道结中证实了这一点。这种因外磁场改变隧道结铁磁层的磁化状态而导致其电阻变化的现象,称为隧道磁电阻效应。随后,人们对一系列FM／I／FM磁隧道结的输运性质进行了研究。由于磁隧道结中两铁磁层间不存在或基本不存在层间耦合,     

纳米级磁性多层膜的巨磁特性

磁性多层膜是人工设计制作的新材料,表现出许多新的性能,巨磁电阻电阻疚２是最具有吸引力的,简要地介绍了磁性多层膜中的巨磁电阻效应,并指出可能的应用领域。     

类钙钛石La—Sr—Mn—O中巨磁电阻及巨压电阻效应

探讨了单轴压力下钙放Ｌａ－Ｓｒ－Ｍｎ－Ｏ系列材料的电、磁性质、通过实验，观察到可以与其本征巨磁阻相比拟的单轴压电阻。比较磁阻与压阻行为，可以预示，两者可能源于同一机理。     

巨磁电阻效应

重点综述了磁性多层膜、颗粒膜、钙钛矿型氧化物及铁磁薄膜隧道结等几种不同结构类型的巨磁电阻效应的研究现状及其进展情况,并简述了巨磁电阻的物理机制及磁传感器、随机存储器和高密度读出头等几方面的应用,还涉及到了制备这些巨磁电阻材料的常用方法,并列举了10种不同组分的巨磁电阻材料,还说明了特大磁电阻和巨磁电阻的不同。     

巨磁电阻自旋阀多层膜的结构和磁性

用磁控溅射镀膜方法，制成了巨磁电阻自旋阀多层膜Ｔａ／ＮｉＦｅ／Ｃｕ／ＮｉＦｅ／ＦｅＭｎ／Ｔａ。它具有优良的特性。其室温磁电阻比率ＭＲ〉２％，自由层矫元力Ｈｃｌ〈１６０Ａ／ｍ，自由层零磁场漂Ｈｆ〈８００Ａ／ｍ和钉 扎层交换场Ｈｅｘ≈２０×１０＾３Ａ／Ｍ。     

金属-绝缘体颗粒膜隧穿磁电阻效应的修正理论

基于Inoue模型,提出了一个修正理论来研究金属-绝缘体颗粒膜的隧穿磁电阻效应.假定颗粒膜中铁磁颗粒的尺寸服从对数正态函数,通过两个临界尺寸D1(T)和D2(T)将颗粒膜中的铁磁颗粒分为三类:超顺磁颗粒、单畴铁磁颗粒和多畴颗粒.同时引进一个参数k2来描述超顺磁颗粒与单畴铁磁颗粒对颗粒膜巨磁电阻效应影响的权重,另一个参数k1来描述基体对铁磁颗粒自旋极化率的影响.计算结果表明仅有单畴铁磁颗粒对颗粒膜的隧穿磁电阻效应起主导作用.     

磁性超晶格的磁层间交换耦合与巨磁阻

评述了磁层间的交换耦合和巨磁阻研究的进展，特别是磁层间的交换耦合和巨磁阻随夹层厚度和磁层厚度作周期性振荡的现象及其理论模型，并采用唯像理论计算了磁性超晶格的磁相图、交换耦合、起始磁化曲线、磁滞回线与巨磁阻。     

不同衬底温度下制备的Co-Al-O介质颗粒薄膜的巨磁电阻效应

利用射频反应溅射的方法在不同衬底温度（Ｔｓ）下制备了Ｃｏ－Ａｌ－Ｏ介质颗粒薄膜。薄膜的本征电阻及磁电阻值密切依赖于薄膜制备过程中的衬底温度。通过原子力显微镜对样品表面的观察发现：以Ｃｏ为基的纳米磁性颗粒的尺寸随Ｔｓ的增加而变大,并且颗粒之间由完全初介质分离逐渐变化到互相连接．对应这种结构上的变化,薄膜的电导机制由隧道效应向金属性电导转变,相应地薄膜的磁电阻值也发生了变化。     

Magnetoresistance of the thin film ferromagnetic nanoconstrictions

The magnetoresistance and I-V characteristics at different temperatures of the thin film ferromagnetic nanoconstrictions of variable width (from 20 to 250 nm) and 10 nm thicknesses, fabricated by electron beam lithography and vacuum thin film deposition are compared. The magnetoresistance and resistance of the thin film ferromagnetic nanoconstrictions are not related to the width of the nanoconstrictions. Instead the resistance of the local nano-region in the middle of the thin film ferromagnetic nanoconstriction has only a minor role compared to that of the two microscale thin film ferromagnetic electrodes, which contribute the majority of the measured resistance. The magnetoresistances of the thin film ferromagnetic nanoconstrictions and a 0.2 cm × 0.8 cm thin ferromagnetic film deposited under the same conditions were also compared; the thin film ferromagnetic nanoconstrictions have higher magnetoresistances than the thin ferromagnetic film, which implies that the measured magnetoresistance of the thin film ferromagnetic nanoconstrictions comes mainly from the local nano-region in their centers. In conclusion, the measured magnetoresistance of the whole sample is similar to the anisotropic magnetoresistance, because the resistance of the two microscale thin film ferromagnetic electrodes is much higher than that of the local nano-region in the middle of the samples. Comparing the experimental results for the thin film ferromagnetic nanoconstrictions and the thin ferromagnetic film reveals that the magnetoresistance of the local nano-region in the middle of the sample is much higher than that of the two microscale thin film ferromagnetic electrodes attached to it.     

FeCo-SiO_2颗粒膜的磁性和隧道磁电阻效应研究

用射频共溅射的方法制备了不同金属含量φ的 Fe- Si O2 金属 -绝缘体颗粒膜 ,系统研究了薄膜的微结构、磁性以及隧道磁电阻 ( TMR)效应 .在φ=0 .33处得到最大磁电阻比 RTMR为- 3. 3% .在同样的制备条件下保持φ =0 . 33,用 Co 取代 Fe 得到一系列的( Fe10 0 -x Cox) 0 .33( Si O2 ) 0 .67的颗粒膜 .对其 TMR的研究发现在 x =53时得到最大的磁电阻比为 -4 .3% ,且 Co对 Fe的替代基本没有影响薄膜的微结构 .由 Inoue关于隧道磁电阻效应的理论得到的自旋极化率 P和 Co的原子百分数 x的关系曲线和实验测得的 RTMR ～ x曲线具有相似的变化趋势 .表明在 Fe Co- Si O2 膜中由于磁性颗粒自旋极化率 P的提高而使 RTMR 变大 .这也和基于第一原理的线性缀加平面波方法得到的理论计算结果一致 .     

Fe层厚度对Fe／Mo多层膜巨磁电阻的影响

详细研究了用溅射法制备的Ｆｅ／Ｍｏ多层膜系统的结构，磁性及磁电阻效应。发现当保护Ｍｏ层厚度为０．８ｎｍ、Ｆｅ层厚度ｄＦｅ由２．２ｎ，减到０．４ｎｍ时，ＧＭＲ在ｄＦｅ〈１．４ｎｍ有一迅速增加，并在ｄＦｅ＝０．９ｎｍ时达极大值，然后下降，矫顽力显示出类似的行为。