导读:本文包含了镁铁氧体薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:磁学性能,镍铁氧体,电致阻变
镁铁氧体薄膜论文文献综述
郝爱泽,贾殿赠,宁雪儿,包定华[1]（2019）在《基于掺杂镍铁氧体薄膜电致阻变及磁学性能的研究》一文中研究指出采用化学溶液沉积法在Pt/Ti/SiO_2/Si基底上制备了不同元素(Gd~(3+),Ce~(3+/4+),Cu~2+)等)掺杂的尖晶石结构镍铁氧体薄膜。XRD结果表明制备的薄膜结晶良好,没有杂相生成。SEM结果表明薄膜表面平整、光滑致密。通过电学性能的表征,研究了不同种类及含量的离子掺杂的Pt/NiFe_2O_4/Pt器件的电致阻变特性、载流子输运机制、(本文来源于《第十届国际（中国）功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集》期刊2019-11-23）
曹翠梅[2]（2019）在《锂铁氧体薄膜的制备和磁性研究》一文中研究指出随着科技的进步和信息存储的发展,对功能器件的低成本、高效率和低功耗的要求也越来越高。传统的用作信息处理和传递的材料均集中在金属磁性材料,但是金属材料在进行信息处理的过程中不可避免的会产生焦耳热,这将增大了器件的功耗并使得器件的寿命降低。因此,寻找一种可以降低器件功耗和提高工作效率的材料是至关重要的。微波铁氧体由于其高电阻率、低的涡流损耗等优异性能而引起科研工作者的广泛研究兴趣,并被广泛用于高频和自旋电子学等领域。本论文以尖晶石锂铁氧体(LiFe_5O_8)薄膜为研究对象,系统地研究了其磁性、电场调控磁性能以及自旋输运性质。取得的主要结论如下:1、采用激光脉冲沉积(PLD)技术,在(001)取向的单晶MgO衬底上通过改变薄膜的生长温度成功外延生长出高质量的LiFe_5O_8薄膜。通过高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、振动样品磁强计(VSM)和铁磁共振(FMR)等仪器分别对不同温度下生长的LiFe_5O_8薄膜的晶体结构、表面形貌、静态和动态磁性进行了详细的表征。实验结果表明:控制LiFe_5O_8薄膜的生长温度在对其晶体结构产生影响的同时也会对其磁性能进行显着的调控。2、采用PLD技术,在单晶压电Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.7)Ti_(0.3)O_3(PMN-PT)衬底上成功外延生长出高质量的LiFe_5O_8薄膜。系统研究了LiFe_5O_8/Pt异质结中的自旋输运性质。实验中我们测量并发现磁电阻曲线的角度依赖关系与自旋霍尔磁电阻(SMR)有关,并且磁近邻效应在该体系中是可以忽略不计的。随后在10 K-300 K的温度范围内系统地研究了温度对LiFe_5O_8/Pt异质结中SMR的影响,当温度从10 K增加到300 K时,SMR的变化值从1.1×10~(-4)增加到1.8×10~(-4)。以上结果表明:在LiFe_5O_8/Pt界面也可以观察到自旋回流,该实验结论对于未来自旋电子学器件中磁性绝缘体的选取提供了更多的选择。3、在LiFe_5O_8/PMN-PT异质结构中,通过铁磁共振测试实现了外电场对薄膜磁性的非易失性调控,其正负剩余极化状态下的铁磁共振场差值高达250 Oe。通过倒易空间映射技术系统地分析了不同电场下LiFe_5O_8/PMN-PT异质结的微观结构,该测试结果与FMR测试结果相一致。研究结果表明:将电场应用于LiFe_5O_8/PMN-PT异质结构是调控LiFe_5O_8薄膜磁性能的有效方法,并使其成为可调谐微波天线和滤波器中高频和高温应用的候选者。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-04-01）
闫妍[3]（2019）在《溅射法制备NiZn铁氧体薄膜及其磁化强度的布里渊函数温度特性研究》一文中研究指出电感器作为电路结构中最重要的叁大无源器件之一,广泛地应用在电源、滤波器、振荡器、低噪声放大器、阻抗匹配网络等组件中。NiZn铁氧体薄膜具有较高的饱和磁化强度、磁导率以及高的电阻率,非常适合高频磁性器件的研制。对此,本论文采用射频磁控溅射法制备NiZn铁氧体薄膜,系统研究其配方以及工艺参数对薄膜微结构和磁性能的影响,并基于Néel分子场理论研究了薄膜磁化强度的布里渊函数温度特性。首先,采用固相反应法制备了Ni_(0.91-x)Cu_(0.09)Zn_xFe_(1.998)O_4(x=0.62~0.70)靶材,研究了不同ZnO含量对NiZn铁氧体靶材相结构、微观形貌及磁性能的影响。结果表明:(1)ZnO起到了助熔剂的作用,NiZn铁氧体晶粒尺寸及密度均随着ZnO含量的增多而增大;(2)受到占位分布的影响,NiZn铁氧体材料的饱和磁感应强度略有降低;(3)非磁性Zn~(2+)离子的增加,可显着降低磁晶各向异性常数和磁致伸缩系数,提高起始磁导率,降低矫顽力。其次,基于已经制备好的靶材,采用溅射法制备了不同组分的薄膜,并研究了薄膜磁化强度的布里渊函数温度特性。结果表明:(1)随着ZnO含量增加,样品的晶粒尺寸增加,饱和磁化强度和截止频率降低;(2)使用布里渊函数拟合样品的M~T曲线,随着Zn含量的增加,分子场系数ω_(ab=)ω_(ba)和ω_(bb)减小,ω_(aa)增加。在相同的取代量下,ω_(ab=)ω_(ba)的值与其他两个分子场系数相比总是最大,表明A-B晶格之间的超交换作用最大。然后,研究了溅射气压、溅射功率、基片温度以及退火温度对薄膜性能的影响。通过对薄膜进行XRD、SEM、VSM等测试得到以下结论:(1)在1.5Pa下沉积的薄膜晶粒尺寸最均匀,薄膜的M_s最高为175kA/m,H_c最小;(2)随着溅射功率的增加,NiZn铁氧体薄膜的晶粒尺寸增加,当溅射功率为140W时,饱和磁化强度M_s最大,矫顽力H_c逐渐增加;(3)基片温度的增加促进了薄膜晶粒生长,饱和磁化强度M_s升高,缺陷浓度降低,矫顽力下降。当基片温度继续升高,薄膜显微结构恶化,M_s降低;(4)退火过程促进了薄膜的结晶,晶粒尺寸增加,退火后薄膜的饱和磁化强度M_s显着提高,且随着退火温度的升高,薄膜的M_s逐渐增大。最后,为了解决铁氧体薄膜在后续器件应用中与半导体工艺兼容的问题,将磁控溅射法与旋转喷涂法相结合制备了NiZn铁氧体双层膜。结果表明:(1)种子层的引入在低温条件下促进了NiZn铁氧体双层膜尖晶石相的晶化和晶粒生长,提高薄膜致密度,饱和磁化强度M_s由74kA/m增加到420kA/m,磁导率μ'(300MHz)由90增加到202;(2)由于种子层表面粗糙,增加了薄膜的内应力,使得样品的矫顽力H_c增加,种子层的引入增加了薄膜的有效各向异性场,提升了截止频率f_r。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-01）
高国勤[4]（2018）在《氧空位与应力对钴铁氧体薄膜磁性的影响研究》一文中研究指出亚铁磁钴铁氧体(Co_(1?x)Fe_(2+x)O_4,CFO)具有较大磁晶各向异性,是自旋过滤和磁电耦合等领域的研究热点。我们通过磁控反应共溅射技术在不同氧分压下制备了CFO薄膜,并通过真空和有氧氛围退火控制薄膜的氧空位密度,研究了氧空位对CFO薄膜结构和磁性的影响;我们进一步制备了CFO厚度系列的CFO/La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3(CFO/LSMO)双层膜,并系统研究了其结构和磁性。CFO薄膜具有多晶结构且生成明显的颗粒。低氧分压下制备且真空退火的CFO薄膜具有较小的饱和磁化强度(M_S)和较大的矫顽力(H_C)。该条件下制备的薄膜中生成较多的氧空位,氧空位致使阳离子间的超交换作用减弱,引起阳离子自旋倾斜,使薄膜的M_S减小且H_C增大。高氧分压下制备的CFO薄膜中生成的阳离子空位,同样可导致阳离子自旋倾斜。CFO薄膜厚度较小的CFO/LSMO双层膜具有较大的表面粗糙度和较大比例的软磁相。因为厚度较小的CFO薄膜受到LSMO薄膜较大的应力,生成较多的失配错位。为了探究CFO薄膜在柔性自旋电子学中的应用,我们制备了厚度系列的(40、125和250 nm)钴铁氧体/云母柔性外延异质结。异质结具有整齐均匀的界面,并在界面处形成厚度约1 nm的扩散层,表明云母基片对CFO薄膜的束缚较弱。在弯曲时,异质结的M_S增大而H_C和磁各向异性常数减小。由于CFO的磁各向异性主要来源于位于氧八面体中心Co~(2+)的自旋轨道耦合,在弯曲状态下CFO(111)的氧八面体发生畸变,畸变导致异质结磁晶各向异性改变。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01）
申超群[5]（2018）在《锰锌铁氧体薄膜及颗粒的辐射效应研究》一文中研究指出随着航空航天与核技术的发展,各国研究人员已经开始研究辐射粒子对材料的影响。现代电子元器件对辐射空间环境非常敏感,各种辐射粒子都可能引起可观察到的辐射效应,且随着现代设备的复杂性增加,它们对辐射的反应似乎也变得多样化,经常观察到各种新的故障模式。锰锌铁氧体材料因其优异的磁性能被广泛应用于各个行业,研究锰锌铁氧体的辐射效应,辐射粒子会对材料造成何种影响,这对于用于辐射环境中的相关器件有着重要的意义。首先,本文通过射频磁控溅射法制备出了锰锌铁氧体薄膜材料,并研究了制备工艺和退火方式对薄膜性能的影响。研究结果表明:在120W的溅射功率,0.7Pa的溅射气压,250℃的基片温度的制备条件下,薄膜样品具有较好的性能,其饱和磁化强度达到264.3kA/m。在550℃常压退火后,薄膜样品的磁性能出现了下降的现象,在550℃真空退火后,薄膜样品的性能得到了提升,饱和磁化强度提高到了293.3kA/m,矫顽力和表面粗糙度也有下降,因此薄膜样品不宜使用常压的退火方式。接着,通过溶剂热法制备出了锰锌铁氧体颗粒材料。研究结果表明:在乙二醇和二甘醇的混合溶剂体系下合成的锰锌铁氧体颗粒呈规则球形,分散性好,颗粒大小分布均匀,平均晶粒尺寸大约为17.6nm,其饱和磁化强度为80.1emu/g,矫顽力为63.5Oe。最后,研究了电子辐射和γ辐射对锰锌铁氧体薄膜材料和颗粒材料的辐射效应。电子辐射实验研究结果表明:薄膜材料和颗粒材料在受到电子辐射后,磁性能均会出现下降的现象,并且随着辐射剂量的增加,磁性能下降越明显。在经过8MGy剂量的电子辐射后,薄膜样品的饱和磁化强度从324.0kA/m降低为264.4kA/m,颗粒样品从80.6emu/g降低为66.5emu/g。薄膜样品的RMS从辐射前的2.08nm增大为辐射后的5.62nm。γ辐射实验结果表明:在8kGy剂量的γ辐照后,薄膜样品的饱和磁化强度从299.8 kA/m降低为了254.8 kA/m,颗粒样品从80.6emu/g降低为68.2emu/g。薄膜样品的RMS从2.08nm增加到2.56nm。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
王平[6]（2017）在《应力对尖晶石铁氧体薄膜磁性和输运特性的调控研究》一文中研究指出尖晶石铁氧体是强关联体系过渡金属氧化物的典型代表之一,在自旋电子学器件中具有重要的应用,其基态的自旋、电荷、晶格和轨道自由度相互耦合,对应力十分敏感。因此,利用应力对其物理性质进行调控,实现其性质的优化,可以促进自旋电子学器件的应用与发展。利用直流磁控反应溅射技术在SrTiO_3和MgO基片上生长了不同Lu含量的Lu_xFe_(3–x)O_4(0?x?0.26)外延薄膜,研究了静态应力对尖晶石铁氧体薄膜结构、磁性和输运特性的调控。SrTiO_3和MgO基片上生长的Lu_xFe_(3–x)O_4薄膜分别受到面内压应力和张应力作用。相比于MgO基片上生长的Lu_xFe_(3–x)O_4薄膜,SrTiO_3基片上的样品表现出较大的饱和磁化强度,较小的交换偏置和矫顽力,其各向异性磁电阻也出现了相位移。随Lu含量的增加,SrTi O_3基片上生长的Lu_xFe_(3–x)O_4薄膜的c轴晶格常数呈现减小趋势,而在MgO基片上呈现增加的趋势。Lu含量的增加引起薄膜内的自旋倾斜增强,使Lu_xFe_(3–x)O_4薄膜的交换偏置和矫顽力增加,同时也增强了各向异性磁电阻的四重对称性和平面霍尔效应的二重对称性。进一步研究了动态应力调控尖晶石铁氧体薄膜的磁性质。利用直流磁控反应溅射技术在(011)-Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.7)Ti_(0.3)O_3单晶基片上生长具有不同氧空位密度的CoFe_2O_4薄膜。在电场作用下,由于基片的应力效应,CoFe_2O_4薄膜的磁化强度在[01?1]方向减小而在[100]方向增加,这源于应力诱导了尖晶石铁氧体中的八面体畸变。此外,较高氧流量(10 sccm)条件下生长的CoFe_2O_4薄膜中仅存在两种不同的磁化状态,而在较低氧气流量(4 sccm)条件下生长的CoFe_2O_4薄膜中却出现了四种不同的磁化状态,额外的两种磁化状态来源于铁电场调控效应。铁电场效应改变了CoFe_2O_4薄膜中的氧空位分布,影响了薄膜的超交换作用,使得移除正负电场之后样品的磁化强度不同。应力和铁电场效应的共同作用实现了CoFe_2O_4薄膜中磁化强度的四重态调控。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01）
周倩倩[7]（2016）在《多重磁各向异性铁氧体薄膜磁性的电场调控》一文中研究指出电子信息技术的高速发展已经对电子器件提出了更高的要求。磁性材料和器件磁学特性的电场调控在超高密度磁记录、磁传感器,微波磁器件等领域有突出应用前景,因而受到广泛关注。然而,对于具有不止一个易磁化轴的薄膜系统(如立方单晶薄膜及软磁/硬磁复合薄膜),其磁性电场调控的报道目前非常少。本论文主要内容就是通过理论分析与微磁学仿真研究铁氧体单晶薄膜及复合薄膜磁学特性基于应力机制的电场调控。具体得到以下结果:详细研究了PZN-PT压电单晶衬底上Fe_3O_4单晶薄膜磁学特性的电场调控。发现没有外加电场时薄膜表现单晶薄膜典型的四重双轴磁各向异性。外加电场可诱导面内单轴各向异性。当电场强度不低于0.6 MV/m,电场诱导的单轴各向异性占据明显优势。电场强度符号的改变可使单轴各向异性的易磁化轴旋转90度。详细研究了软磁/硬磁复合薄膜交换弹簧效应的电场调控。包括PZN-PT/Co_(43)Fe_(43)B_(14)/CFO、PZT/CFO/Fe_3O_4以及PZT/CFO/Fe_3O_4叁种系统。研究结果显示PZN-PT/Co_(43)Fe_(43)B_(14)/CFO磁性在电场作用下的调控最明显,这和压电相较强的压电电压系数与磁性相较强的磁致伸缩系数有关。外加负值电场可使两相各向异性轴存在90度夹角,从而使系统表现典型的交换弹簧行为。组成相厚度比例的不同对交换弹簧系统翻转场和成核场的电场调控也也有明显影响。当厚度比例适中时,外加电场下两相各向异性常数的各自变化会对复合薄膜磁性产生竞争性影响。另外,在外加负值电场下,当磁场与组成相易磁化轴夹角为锐角时,磁滞回线会出现台阶特性,这反映此时磁矩翻转将要克服双重各向异性能垒,有望实现多态信息存储。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
许志勇[8]（2016）在《M型钡铁氧体薄膜显微结构与性能的关系研究》一文中研究指出随着微波技术的发展,下一代微波器件,如环行器、隔离器、移相器和滤波器等,要求应用于其中的铁氧体材料具有片式、非互易、自偏置、低损耗等特点。而磁铅石型(M型)钡铁氧体(BaFe12O19,BaM)薄膜由于具有较高的饱和磁化强度、强的单轴磁晶各向异性场、高电阻率和介电常数、良好的化学稳定性和机械强度等特点,被认为是下一代微波铁氧体器件中最具应用潜力的材料。因此,研究并制备出具有强单轴磁晶各向异性场、高饱和磁化强度、高剩磁比和低铁磁共振线宽的BaM铁氧体薄膜是目前的热点之一。本论文基于射频磁控溅射法制备BaM铁氧体薄膜,从实验入手对BaM铁氧体薄膜的制备工艺、显微结构、磁性能以及薄膜的残余应力做了详细研究和讨论,并在此基础上制备出了具有强单轴磁晶各向异性场、高饱和磁化强度、高剩磁比和低铁磁共振线宽的BaM铁氧体薄膜。主要的研究内容及结果如下:1、采用射频磁控溅射法,在Si(100)基片上直接溅射沉积BaM铁氧体薄膜,探索了制备c轴垂直膜面取向的BaM铁氧体薄膜的优化工艺参数,结果表明:适宜的溅射功率、溅射气压和基片温度可以使溅射粒子获得足够的能量在基底表面进行迁移,并运动到合适的位置形成稳定的结构,而过高或过低的溅射功率、溅射气压和基片温度会导致薄膜内部缺陷增多,生成的晶粒大小不均匀,薄膜的平整度和c轴垂直膜面取向下降;溅射过程中通入适量的氧气,会影响薄膜中Fe元素的离子价态和氧空位的数量,进而影响薄膜的显微结构和磁性能。当采用如下优化的工艺参数:溅射功率为140 W,溅射气压为1.4 Pa,氧分压为1%,基底温度为300℃,并在空气中于800℃退火2 h,所沉积制备出的BaM铁氧体薄膜具有较好的显微结构和c轴垂直膜面取向。2、研究了不同类型的基片和缓冲层对BaM铁氧体薄膜的显微结构和性能的影响,结果表明:不同于Si(100)基片,选用热氧化SiO2/Si(100)或单晶Al2O3(001)基片作为基底能够有效阻止基片与BaM铁氧体薄膜之间的原子扩散,进而改善薄膜的显微结构和磁性能;通过在薄膜与基片之间引入一层20 nm左右的AlN(001)或BaM薄层作为缓冲层,可以使薄膜中c轴垂直膜面取向的片状晶粒增加,进而显着提高薄膜的c轴垂直膜面取向。3、采用拉曼光谱分析仪和XRD分析了在不同基片和缓冲层上沉积制备的BaM铁氧体薄膜,结果表明:通过在薄膜与基片之间引入一层20 nm左右的BaM薄层作为自缓冲层,所制备得到的BaM/BaM(20 nm)/Al2O3(001)和BaM/BaM(20 nm)/SiO2/Si(100)薄膜的拉曼光谱中并未出现E1g散射峰,表明薄膜均为高度c轴垂直膜面取向;对比经过800℃退火和未经退火的BaM/BaM(20 nm)/Al2O3(001)薄膜的拉曼光谱,证实了未经退火的BaM/BaM(20 nm)/Al2O3(001)薄膜并非完全处于非晶无序状态,而是存在一些短程有序的微晶。这些短程有序的微晶尺寸大小为10~40 nm,它们的取向决定了在后续的退火过程中所生成晶粒的晶体结构和c轴取向。4、研究了不同厚度BaM铁氧体薄膜的显微结构和磁性能,并对不同厚度BaM铁氧体薄膜中的残余应力进行了计算和形成机制分析,结果表明:当薄膜厚度≤150nm时,薄膜中的残余应力以外延压应力为主,表现为压应力,此时“基底效应”较强,在界面处易诱生出与基底相同取向的晶粒,因此薄膜中的晶粒沿c轴垂直膜面取向生长,薄膜具有高度的c轴垂直膜面取向和良好的外延织构;随着薄膜厚度的增加,薄膜中产生的缺陷、位错、氧空位等数量增多,外延应力逐渐得到释放减小,而本征应力则逐渐增大,薄膜中生成的c轴随机取向晶粒逐渐增多;当薄膜厚度≥200 nm时,薄膜中的残余应力以本征应力为主,表现为张应力,生成的c轴随机取向的晶粒进一步增多,导致薄膜的c轴垂直膜面取向降低,磁性能变差。5、采用分层溅射和先退火工艺在Al2O3(001)基片上制备出(BaM/BaM)n(n=1~7)多层薄膜,研究了多层薄膜的显微结构和磁性能之间的关系。XRD和FESEM分析表明多层膜中绝大多数的晶粒为均匀的片状晶粒,且具有高度的c轴垂直膜面取向。通过对(BaM/BaM)n(n=1~7)多层膜的静态磁性能和微波性能进行测试,结果表明:多层薄膜的饱和磁化强度(Ms)为320~345 k A/m,剩磁比(Mr/Ms)为0.81~0.92,在55~67 GHz范围内的铁磁共振线宽(△H)为1.51~3.50 kA/m(或19~44 Oe)。其中,当n=1时,得到的BaM薄膜在67 GHz时铁磁共振线宽有最小值,仅为1.51 kA/m;当n=7时,得到的(BaM/BaM)n多层膜厚度可达1050 nm左右,且具有较高的饱和磁化强度(Ms=335 kA/m)和剩磁比(Mr/Ms=0.81),在67 GHz时铁磁共振线宽为2.08 kA/m。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-03-28）
郭辉莉,杨艳,柴治,孙科,李强[9]（2015）在《厚度对M型钡铁氧体薄膜结构及磁性能的影响》一文中研究指出采用射频(RF)磁控溅射法在蓝宝石基片上制备M型钡铁氧体(Ba M)薄膜,研究了薄膜厚度对Ba M铁氧体薄膜的结构及磁性能影响。结果显示,样品的衍射峰全部为Ba M薄膜的(00l)衍射峰,表明样品都具有良好的c轴取向性。显微结构分析结果表明,在膜厚为40~90nm范围内,薄膜样品表面主要为c轴取向的片状晶粒,未出现c轴随机取向的针状晶粒;当样品厚度增加至140nm时,出现了较明显的针状晶粒;随着薄膜厚度进一步增加到190nm时,样品表面出现了大量c轴随机取向的针状晶粒,且部分针状晶粒长度达到了μm级。磁性能测试结果显示,随着薄膜厚度的增加,薄膜样品饱和磁化强度降低,垂直膜面方向矫顽力和剩磁比减小,膜厚40~90nm范围的薄膜在垂直膜面方向获得了最大剩磁比和矫顽力,表现出较好的磁晶各向异性。(本文来源于《磁性材料及器件》期刊2015年06期）
蒲志勇,李乐中,仰伟,孙小婷,杨禄昌[10]（2015）在《制备工艺和添加剂对NiZn铁氧体薄膜性能的影响》一文中研究指出Ni Zn铁氧体薄膜具有优良的软磁特性、良好的机械耐磨性、稳定的化学性能、较高的铁磁共振频率和高电阻率等诸多优点,已成为铁氧体薄膜领域重要的研究方向。结合通讯系统器件发展趋势,本文对Ni Zn铁氧体薄膜材料的性能研究及应用进行了介绍,着重从薄膜的制备技术和添加剂等方面综述了当今国内外对Ni Zn铁氧体薄膜研究现状及最新研究进展,并指出了今后Ni Zn铁氧体薄膜研究的主要方向。(本文来源于《信息记录材料》期刊2015年02期）
镁铁氧体薄膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着科技的进步和信息存储的发展,对功能器件的低成本、高效率和低功耗的要求也越来越高。传统的用作信息处理和传递的材料均集中在金属磁性材料,但是金属材料在进行信息处理的过程中不可避免的会产生焦耳热,这将增大了器件的功耗并使得器件的寿命降低。因此,寻找一种可以降低器件功耗和提高工作效率的材料是至关重要的。微波铁氧体由于其高电阻率、低的涡流损耗等优异性能而引起科研工作者的广泛研究兴趣,并被广泛用于高频和自旋电子学等领域。本论文以尖晶石锂铁氧体(LiFe_5O_8)薄膜为研究对象,系统地研究了其磁性、电场调控磁性能以及自旋输运性质。取得的主要结论如下:1、采用激光脉冲沉积(PLD)技术,在(001)取向的单晶MgO衬底上通过改变薄膜的生长温度成功外延生长出高质量的LiFe_5O_8薄膜。通过高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、振动样品磁强计(VSM)和铁磁共振(FMR)等仪器分别对不同温度下生长的LiFe_5O_8薄膜的晶体结构、表面形貌、静态和动态磁性进行了详细的表征。实验结果表明:控制LiFe_5O_8薄膜的生长温度在对其晶体结构产生影响的同时也会对其磁性能进行显着的调控。2、采用PLD技术,在单晶压电Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.7)Ti_(0.3)O_3(PMN-PT)衬底上成功外延生长出高质量的LiFe_5O_8薄膜。系统研究了LiFe_5O_8/Pt异质结中的自旋输运性质。实验中我们测量并发现磁电阻曲线的角度依赖关系与自旋霍尔磁电阻(SMR)有关,并且磁近邻效应在该体系中是可以忽略不计的。随后在10 K-300 K的温度范围内系统地研究了温度对LiFe_5O_8/Pt异质结中SMR的影响,当温度从10 K增加到300 K时,SMR的变化值从1.1×10~(-4)增加到1.8×10~(-4)。以上结果表明:在LiFe_5O_8/Pt界面也可以观察到自旋回流,该实验结论对于未来自旋电子学器件中磁性绝缘体的选取提供了更多的选择。3、在LiFe_5O_8/PMN-PT异质结构中,通过铁磁共振测试实现了外电场对薄膜磁性的非易失性调控,其正负剩余极化状态下的铁磁共振场差值高达250 Oe。通过倒易空间映射技术系统地分析了不同电场下LiFe_5O_8/PMN-PT异质结的微观结构,该测试结果与FMR测试结果相一致。研究结果表明:将电场应用于LiFe_5O_8/PMN-PT异质结构是调控LiFe_5O_8薄膜磁性能的有效方法,并使其成为可调谐微波天线和滤波器中高频和高温应用的候选者。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
镁铁氧体薄膜论文参考文献
[1].郝爱泽,贾殿赠,宁雪儿,包定华.基于掺杂镍铁氧体薄膜电致阻变及磁学性能的研究[C].第十届国际（中国）功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集.2019
[2].曹翠梅.锂铁氧体薄膜的制备和磁性研究[D].兰州大学.2019
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