| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-36页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-24页 |
| 1.1.1 自旋电子能源应用 | 第14-18页 |
| 1.1.2 磁振子晶体与自旋电子微波器件 | 第18-23页 |
| 1.1.3 自旋逻辑与存储器件 | 第23-24页 |
| 1.2 自旋流产生及异质结输运 | 第24-30页 |
| 1.2.1 自旋泵浦效应 | 第25-26页 |
| 1.2.2 自旋霍尔效应 | 第26-28页 |
| 1.2.3 自旋塞贝克效应 | 第28-30页 |
| 1.3 自旋电子学新材料与器件发展前景 | 第30-33页 |
| 1.3.1 多铁材料与自旋电子器件 | 第30-31页 |
| 1.3.2 拓扑绝缘体材料与自旋转矩器件 | 第31-32页 |
| 1.3.3 石墨烯与自旋量子器件 | 第32-33页 |
| 1.4 本论文的结构安排 | 第33-36页 |
| 第二章 自旋流输运及自旋动力学调控理论 | 第36-54页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 自旋轨道转矩的自旋动力学调控理论 | 第36-43页 |
| 2.2.1 自旋动力学基础理论 | 第36-39页 |
| 2.2.2 自旋动力学转矩调控理论 | 第39-43页 |
| 2.2.2.1 自旋转矩驱动自旋动力学理论 | 第39-42页 |
| 2.2.2.2 自旋轨道转矩与Rashba转矩修正的自旋动力学理论 | 第42-43页 |
| 2.3 自旋泵浦阻尼增强及长程动态交换耦合理论 | 第43-48页 |
| 2.3.1 自旋泵浦效应 | 第43-46页 |
| 2.3.2 长程动态交换耦合理论 | 第46-48页 |
| 2.4 铁磁绝缘体/非磁异质结的自旋霍尔磁电阻效应 | 第48-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第三章 超薄YIG单晶薄膜外延生长及YIG/NM异质结自旋动力学调控研究 | 第54-79页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 单晶YIG薄膜外延生长及其自旋动力学研究 | 第54-65页 |
| 3.2.1 PLD制备纳米厚度YIG单晶薄膜 | 第54-60页 |
| 3.2.2 MOD生长纳米厚度YIG单晶薄膜 | 第60-63页 |
| 3.2.2.1 MOD生长YIG单晶薄膜的工艺方法 | 第60-62页 |
| 3.2.2.2 MOD生长YIG单晶薄膜的微结构及高频磁性能研究 | 第62-63页 |
| 3.2.3 金属Pt上YIG单晶薄膜的生长及性能研究 | 第63-65页 |
| 3.3 光辐照热处理实现YIG/Au异质结自旋泵浦效应的调控 | 第65-73页 |
| 3.3.1 实验过程与测试方法 | 第66页 |
| 3.3.2 Au薄膜界面演变和YIG/Au异质结的自旋泵浦调控 | 第66-73页 |
| 3.4 YIG/石墨烯异质结的自旋动力学特性研究 | 第73-78页 |
| 3.4.1 实验过程与测试方法 | 第74-75页 |
| 3.4.2 YIG/石墨烯异质结的自旋动力学特性分析 | 第75-77页 |
| 3.4.3 YIG/石墨烯异质结的拉曼光谱分析 | 第77-78页 |
| 3.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 第四章 YIG/NM异质结的自旋输运调控器件 | 第79-95页 |
| 4.1 引言 | 第79-80页 |
| 4.2 YIG/Pt异质结自旋霍尔磁电阻效应 | 第80-85页 |
| 4.2.1 YIG/Pt异质结的制作与测试 | 第80-81页 |
| 4.2.2 YIG/Pt霍尔电压与电流的关系 | 第81-83页 |
| 4.2.3 YIG/Pt霍尔电压同磁矩和电流角度的关系 | 第83-85页 |
| 4.3 YIG/Pt异质结界面自旋流阀效应 | 第85-90页 |
| 4.3.1 理论背景与模型提出 | 第85-86页 |
| 4.3.2 YIG/Pt异质结的自旋流阀效应磁电阻特性研究 | 第86-88页 |
| 4.3.3 YIG/Cu/Pt异质结的自旋流阀效应磁电阻特性研究 | 第88-90页 |
| 4.4 YIG/Pd异质结的自旋霍尔磁电阻效应 | 第90-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-95页 |
| 第五章 NiFe/NM异质结自旋动力学调控研究 | 第95-116页 |
| 5.1 引言 | 第95-96页 |
| 5.2 Ru种子层纳米NiFe薄膜自旋动力学特性研究 | 第96-102页 |
| 5.2.1 样品制备和实验方法 | 第96页 |
| 5.2.2 微结构和表面分析 | 第96-98页 |
| 5.2.3 静态磁特性和高频自旋动力学特性研究 | 第98-102页 |
| 5.3 NiFe/CuNx异质结的自旋泵浦及自旋动力学调控 | 第102-107页 |
| 5.3.1 研究背景与实验方法 | 第102-103页 |
| 5.3.2 氮化铜薄膜的微结构及成分分析 | 第103-105页 |
| 5.3.3 NiFe/CuNx异质结的自旋动力学特性研究 | 第105-107页 |
| 5.4 IrMn/Ru/NiFe/Ru/IrMn长程交换耦合研究 | 第107-114页 |
| 5.4.1 研究背景与实验方法 | 第107-109页 |
| 5.4.2 IrMn/Ru/NiFe/Ru/IrMn自旋动力学特性研究 | 第109-113页 |
| 5.4.3 IrMn对体系动态磁特性的影响 | 第113-114页 |
| 5.5 本章小结 | 第114-116页 |
| 第六章 [NiFe/IrMn]_N多层膜体系自旋动力学调控研究 | 第116-131页 |
| 6.1 引言 | 第116页 |
| 6.2 铁磁/反铁磁半钉扎效应与自旋动力学特性研究 | 第116-123页 |
| 6.2.1 实验与测试方法 | 第116-118页 |
| 6.2.2 静态磁特性研究 | 第118-119页 |
| 6.2.3 高频磁特性研究 | 第119-123页 |
| 6.3 [NiFe/IrMn]_N多层膜体系自旋动力学调控研究 | 第123-129页 |
| 6.3.1 [NiFe/IrMn]_N多层膜堆栈结构设计 | 第123-124页 |
| 6.3.2 [NiFe/IrMn]_N多层膜堆栈结构磁谱修饰及动力学研究 | 第124-129页 |
| 6.4 本章小结 | 第129-131页 |
| 第七章 全文总结与展望 | 第131-135页 |
| 7.1 主要结论与创新点 | 第131-134页 |
| 7.2 展望 | 第134-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 参考文献 | 第136-150页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第150-152页 |
