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电流驱动垂直磁化异质结磁矩翻转和磁畴壁运动的研究

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电流驱动垂直磁化异质结磁矩翻转和磁畴壁运动的研究
论文目录
 
中文摘要第1-5页
Abstract第5-11页
第一章 绪论第11-35页
  1.1 磁存储技术的发展第12-17页
    1.1.1 第一代MRAM的发展历史第12-14页
    1.1.2 第二代MRAM的发展历史第14-16页
    1.1.3 第三代MRAM的发展历史第16-17页
  1.2 自旋轨道转矩的起源第17-20页
    1.2.1 自旋霍尔效应第18-20页
    1.2.2 界面Rashba效应第20页
  1.3 自旋轨道转矩的应用第20-27页
    1.3.1 驱动磁矩翻转第21-23页
    1.3.2 驱动畴壁运动第23-25页
    1.3.3 驱动高频磁振荡第25-26页
    1.3.4 驱动磁斯格明子运动第26-27页
  1.4 本论文的选题思路和主要研究内容第27-28页
参考文献第28-35页
第二章 磁性理论基础第35-46页
  2.1 磁性薄膜的能量模型第35-39页
    2.1.1 交换相互作用能第35-36页
    2.1.2 外磁场能第36页
    2.1.3 退磁能第36-37页
    2.1.4 磁晶各向异性能第37-38页
    2.1.5 Dzyaloshinskii-Moriya相互作用能第38-39页
  2.2 磁性薄膜的垂直磁各向异性第39-40页
  2.3 磁性薄膜的反常霍尔效应第40-42页
  2.4 磁矩翻转模型第42-44页
    2.4.1 宏观自旋模型第42-43页
    2.4.2 畴壁退钉扎模型第43-44页
参考文献第44-46页
第三章 样品的制备及测试第46-59页
  3.1 样品的制备第46-51页
    3.1.1 磁控溅射系统第46-48页
    3.1.2 激光直写和氩离子刻蚀技术第48-50页
    3.1.3 高温热处理系统第50-51页
  3.2 样品的测试第51-58页
    3.2.1 样品厚度的测量第51-52页
    3.2.2 样品成分的测量第52-54页
    3.2.3 样品形貌的测量第54页
    3.2.4 样品磁性的测量第54-55页
    3.2.5 样品输运性质的测量第55-56页
    3.2.6 样品磁畴壁运动的测量第56-58页
参考文献第58-59页
第四章 电流驱动垂直磁化异质结磁矩翻转的物理机制研究第59-82页
  4.1 Pt/Co/SmO_x和Pt/Co/AlO_x异质结的垂直磁各向异性第59-61页
  4.2 Pt/Co/SmO_x和Pt/Co/AlO_x异质结中直流电产生焦耳热的证实第61-68页
    4.2.1 直流电对翻转场的影响第62-64页
    4.2.2 温度对翻转场的影响第64-65页
    4.2.3 脉冲电流对翻转场的影响第65-67页
    4.2.4 直流电产生焦耳热的定量分析第67-68页
  4.3 温度对Pt/Co/SmO_x和Pt/Co/AlO_x异质结磁特性的影响第68-71页
    4.3.1 温度对垂直磁各向异性场的影响第68-70页
    4.3.2 温度对饱和磁化强度的影响第70-71页
  4.4 电流产生自旋轨道转矩的定量分析第71-76页
  4.5 电流驱动磁矩翻转的物理图像第76-78页
  4.6 本章小结第78-79页
参考文献第79-82页
第五章 电流驱动Pt/Co/HeavyMetal垂直磁化异质结磁矩翻转及其界面修饰的研究第82-97页
  5.1 电流驱动Pt/Co/Ta垂直磁化异质结磁矩的翻转第82-88页
    5.1.1 Pt/Co/Ta异质结的垂直磁各向异性第82-84页
    5.1.2 Pt/Co/Ta异质结的自旋轨道转矩第84-87页
    5.1.3 Pt/Co/Ta异质结的磁矩翻转第87-88页
    5.1.4 小结第88页
  5.2 界面C修饰的Pt/Co/C/Ta垂直磁化异质结中电流驱动磁矩的翻转第88-94页
    5.2.1 Pt/Co/C/Ta异质结的垂直磁各向异性第88-90页
    5.2.2 Pt/Co/C/Ta异质结的自旋轨道转矩第90-93页
    5.2.3 Pt/Co/C/Ta异质结的磁矩翻转第93-94页
    5.2.4 小结第94页
  5.3 本章小结第94-95页
参考文献第95-97页
第六章 电流驱动垂直磁化异质结磁畴壁运动规律的研究第97-111页
  6.1 Pt/Co/Ta和Pt/Co/C/Ta异质结手性Néel畴壁的判定第97-99页
  6.2 Pt/Co/Ta和Pt/Co/C/Ta异质结的界面DMI相互作用的确定第99-103页
    6.2.1 面内偏置场Hx对反常霍尔回线的影响第99-101页
    6.2.2 面内偏置场Hy对反常霍尔回线的影响第101-103页
  6.3 磁场驱动Pt/Co/Ta和Pt/Co/C/Ta异质结磁畴壁的运动第103-104页
  6.4 电流驱动Pt/Co/Ta和Pt/Co/C/Ta异质结磁畴壁的运动第104-105页
  6.5 电流驱动Pt/Co/Ta和Pt/Co/C/Ta异质结磁畴壁的倾斜第105-108页
  6.6 本章小结第108页
参考文献第108-111页
第七章 总结与展望第111-113页
  7.1 总结第111-112页
  7.2 展望第112-113页
在学期间的研究成果第113-115页
致谢第115页

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