磁性膜系統(tǒng)的鐵磁共振現(xiàn)象研究.pdf

1、在信息時(shí)代中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是信息處理的重要一環(huán)，而磁記錄存儲(chǔ)又是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最主要的方式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在信息存儲(chǔ)中，有92％是用磁記錄方式存儲(chǔ)的，并且近二十年來(lái)，隨著在磁性隨機(jī)存儲(chǔ)器和超高密度存儲(chǔ)技術(shù)中應(yīng)用的不斷拓展，磁性薄膜和超薄膜的結(jié)構(gòu)、基本磁性、層間耦合、界面狀況及其相關(guān)效應(yīng)一直是人們研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。
　　 自從1956年Meiklejohn和Bean在Co(O)外殼覆蓋的Co顆粒中發(fā)現(xiàn)交換偏置以來(lái)，尤其是1991年Diney

2、在鐵磁/反鐵磁雙層膜為基礎(chǔ)的自旋閥中發(fā)現(xiàn)了增強(qiáng)的磁電阻以后，鐵磁/反鐵磁雙層膜在磁傳感器、磁記錄讀出頭和隨機(jī)存儲(chǔ)器以及無(wú)接觸磁控元件等方面得到了廣泛地應(yīng)用。因此研究鐵磁/反鐵磁雙層膜的物理性質(zhì)顯得非常重要，并且它已經(jīng)成為當(dāng)今凝聚態(tài)物理中的研究熱點(diǎn)之一。另外，探測(cè)其交換偏置有多種方法，最基本的方法是磁滯回線法，另外還有交流磁化法以及鐵磁共振法等，并且其中的鐵磁共振法也是獲取磁晶各向異性以及磁弛豫等信息的主要手段。
　　 隨著計(jì)算機(jī)

3、及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們需要越來(lái)越高的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度，這就要求磁性材料中單個(gè)記錄位的面積越來(lái)越小，但是減小磁記錄單個(gè)記錄位的面積面臨著巨大的挑戰(zhàn)，其中最重要的就是必須克服超順磁極限所帶來(lái)的挑戰(zhàn)，令人興奮的是垂直磁記錄方式可以解決這一困難，并且垂直磁記錄方式能夠突破150Gb/in2的記錄面密度。因此垂直磁記錄介質(zhì)是實(shí)現(xiàn)超高密度垂直磁存儲(chǔ)的重要一環(huán)。
　　 鑒于磁性膜在物理研究和實(shí)際應(yīng)用中的重大意義，本文選擇“磁性膜系統(tǒng)的鐵磁共振的現(xiàn)

4、象”作為研究課題。我們采用了自由能變分法，利用鐵磁共振重點(diǎn)研究了磁性膜系統(tǒng)的各向異性，交換偏置、鐵磁共振現(xiàn)象。本文針對(duì)以下兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　 1、在鐵磁/反鐵磁雙層膜系統(tǒng)中，鐵磁共振法測(cè)磁各向異性，交換偏置。
　　 采用鐵磁共振方法，研究了鐵磁/反鐵磁雙層膜系統(tǒng)中，因交換耦合以及磁晶各向異性而產(chǎn)生的有效各向異性場(chǎng)。結(jié)果表明:鐵磁共振譜可以辨析被測(cè)系統(tǒng)有無(wú)交換偏置場(chǎng)以及其正負(fù)號(hào)性質(zhì)等。并且在研究中我們發(fā)現(xiàn):沿

5、著不同結(jié)晶方向施加外磁場(chǎng)，共振場(chǎng)的行為與磁晶各向異性以及鐵磁/反鐵磁交換耦合作用而誘發(fā)的單向各向異性等密切相關(guān)。我們將共振頻率的變化看成外磁場(chǎng)（包括其方向和大?。┑暮瘮?shù)，研究得到了單向各向異性，立方各向異性等對(duì)共振頻率的影響，并同實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了很好的比較。
　　 2、在鐵磁單層膜系統(tǒng)中，垂直場(chǎng)下磁性薄膜中的鐵磁共振現(xiàn)象
　　 我們將鐵磁共振頻率看成外磁場(chǎng)的函數(shù)，討論了垂直場(chǎng)下磁性膜中鐵磁共振現(xiàn)象。結(jié)果顯示:當(dāng)外磁場(chǎng)平行于膜