致谢 | 第4-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
1 引言 | 第13-14页 |
2 绪论 | 第14-38页 |
2.1 自旋电子学的研究背景 | 第14-15页 |
2.2 自旋电子学的基本效应与应用 | 第15-32页 |
2.2.1 巨磁电阻效应及其应用 | 第15-19页 |
2.2.2 隧穿磁电阻效应及其应用 | 第19-23页 |
2.2.3 自旋转移力矩效应 | 第23-26页 |
2.2.4 磁随机存储器 | 第26-28页 |
2.2.5 自旋霍尔效应 | 第28-29页 |
2.2.6 自旋轨道矩效应 | 第29-31页 |
2.2.7 磁赛道存储器 | 第31-32页 |
2.3 高自旋极化率材料 | 第32-38页 |
2.3.1 半金属材料 | 第32-33页 |
2.3.2 全-Heusler合金 | 第33-38页 |
3 磁性异质结的制备与表征 | 第38-48页 |
3.1 磁控溅射 | 第38-39页 |
3.2 薄膜的表征 | 第39-41页 |
3.2.1 磁性表征仪器 | 第39-40页 |
3.2.2 X射线衍射 | 第40页 |
3.2.3 透射电子显微镜 | 第40-41页 |
3.3 微纳加工技术 | 第41-46页 |
3.3.1 光刻和电子束曝光 | 第41-42页 |
3.3.2 微加工的基本步骤 | 第42-44页 |
3.3.3 MTJ的制备 | 第44-46页 |
3.4 电输运行为测量 | 第46-48页 |
4 基于Co_2MnSi的铁磁性隧道结中自旋转移力矩的研究 | 第48-76页 |
4.1 引言 | 第48页 |
4.2 研究背景 | 第48-49页 |
4.3 Co_2MnSi磁性薄膜的制备与表征 | 第49-53页 |
4.3.1 Co_2MnSi磁性薄膜的制备 | 第49页 |
4.3.2 Co_2MnSi磁性薄膜的表征 | 第49-53页 |
4.4 基于Co_2MnSi的MTJ器件的制备及测试方法 | 第53-63页 |
4.4.1 基于Co_2MnSi的MTJ器件的制备与表征 | 第53-56页 |
4.4.2 自旋矩铁磁共振(ST-FMR)实验 | 第56-63页 |
4.5 结果与讨论 | 第63-75页 |
4.5.1 ST-FMR的测试结果与讨论 | 第63-72页 |
4.5.2 自由电子模型 | 第72-75页 |
4.6 本章小结 | 第75-76页 |
5 W(O)/CoFeB异质结中自旋轨道矩的产生机制研究 | 第76-96页 |
5.1 引言 | 第76页 |
5.2 研究背景 | 第76-77页 |
5.3 W(O)/x/CoFeB系列多层膜的制备与表征 | 第77-80页 |
5.3.1 多层膜样品的制备 | 第77页 |
5.3.2 多层膜样品的表征 | 第77-80页 |
5.4 W(O)/x/CoFeB异质结的制备及测试方法 | 第80-81页 |
5.5 测试结果的分析 | 第81-95页 |
5.6 本章小结 | 第95-96页 |
6 基于自旋轨道矩效应的三端器件 | 第96-123页 |
6.1 引言 | 第96页 |
6.2 研究背景 | 第96-97页 |
6.3 材料与器件的制备与表征 | 第97-99页 |
6.3.1 薄膜与器件的制备 | 第97-98页 |
6.3.2 薄膜的磁学性质 | 第98-99页 |
6.4 三端器件的SOT翻转动力学实验与模拟 | 第99-122页 |
6.4.1 Dxy结构器件的SOT翻转过程的研究 | 第99-105页 |
6.4.2 Dxx结构器件的SOT翻转过程的研究 | 第105-110页 |
6.4.3 三端器件在逻辑器件中的应用 | 第110-114页 |
6.4.4 微磁模拟研究微磁化状态对SOT翻转过程的影响 | 第114-122页 |
6.5 本章小结 | 第122-123页 |
7 结论 | 第123-125页 |
参考文献 | 第125-136页 |
作者简历及在学研究成果 | 第136-140页 |
学位论文数据集 | 第140页 |