导读:本文包含了隧穿磁电阻效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:隧穿磁电阻效应,磁场传感器,低频噪声
隧穿磁电阻效应论文文献综述
曹江伟,王锐,王颖,白建民,魏福林[1]（2016）在《隧穿磁电阻效应磁场传感器中低频噪声的测量与研究》一文中研究指出基于隧穿磁电阻效应(TMR)的磁场传感器具有很高的磁场灵敏度,但同时噪声也较大,有效抑制TMR磁场传感器的噪声,尤其是低频噪声的抑制对于其在高灵敏度要求场合的应用具有重要的意义.本文采用高精度数据采集卡搭建了噪声测量系统,测量了全桥结构TMR磁场传感器的噪声频谱图,发现TMR传感器的噪声在低频段表现为1/f特性,同时噪声功率谱密度与工作电流平方成正比关系;低频噪声在自由层翻转区间内噪声急剧增大,证明了1/f噪声主要来源于磁噪声,这一结果为TMR磁场传感器的噪声特性优化指明了方向.(本文来源于《物理学报》期刊2016年05期）
栾桂苹[2]（2015）在《石墨烯基磁隧穿结的隧穿磁电阻效应》一文中研究指出石墨烯作为二维碳纳米材料,由于独特的电子结构表现出许多新奇的物理性质,使其成为纳米自旋电子器件极其重要材料。如何在石墨烯中获得自旋极化的电子流是石墨烯基自旋电子学研究的一个重要课题。本论文基于采用密度泛函理论的第一性原理及非平衡格林函数的方法,针对石墨烯基隧穿磁阻结的量子输运性质的调制效应展开研究,主要研究成果如下:1、我们针对石墨烯与过渡金属Cr构成的磁隧穿结的电子输运性质进行了系统的研究。在零偏压下,Cr/graphene/Cr磁隧穿结的隧穿磁阻比率达到了108%,表现为明显的自旋过滤器特征,该系统可以实现高比率的自旋过滤的主要原因是Cr(111)在倒空间M、K点附近铁磁状态下自旋向上的k|-resolved传输电导远大于其自旋向下和反平行状态下的的k|-resolved传输电导,而石墨烯中的碳原子与Cr原子在界面处强烈的耦合作用,使得n型掺杂石墨烯在M和K点附近对电子的传输具有选择性,为单自旋电子传输提供有效的传输通道,从而提高了系统的电子输运性质。此外,通过对传输电导和隧穿磁电阻的分析发现,在低偏压窗口[-0.5V,0.5V],随着外加偏压的增大,体系的I-V特性曲线在零偏压附近呈线性变化,表现出了良好的金属特性。为了量化外加偏压对Cr/graphene/Cr隧穿磁阻效应的调控,我们计算了外加偏压下的隧穿磁阻率,计算结果表明外加偏压能有效调控系统的隧穿磁阻比率。在[-0.5V,0.2V]偏压窗口下,体系的隧穿磁阻比率随着外加偏压的增大而减小,当偏压大于0.2V时,系统的隧穿磁阻比率不再减小,而是随着偏压的增大变化呈现出65%左右的平台;2、对比研究了石墨烯和石墨烷与过渡金属Ni构成隧穿磁阻结的量子输运性质。当石墨烷吸附在Ni(111)表面时,它的稳定吸附结构与石墨烯在Ni衬底的稳定吸附位置相同,即top-fcc对位。通过对传输系数谱线的计算,结果发现,石墨烷与Ni构成的隧穿磁阻结的隧穿磁阻率与Ni/graphene/Ni体系相比降低了6.4%,主要原因是Ni/graphene/Ni磁隧穿结中的绝缘层石墨烯为电子传输提供有效通道。此外,通过对两系统的平均平面静电势的计算发现,氢化能有效调控graphene/Ni平面结的功函数,进而影响系统的TMR值。(本文来源于《湘潭大学》期刊2015-05-01）
白雪亚[3]（2015）在《硅烯自旋阀结构中的隧穿磁电阻效应》一文中研究指出本文利用传递矩阵方法研究了硅烯隧道结中的隧穿磁电阻效应,我们所采用的是由多层硅烯和铁磁性硅烯(normal/ferromagnetic/normal/ferromagnetic/normal sili-Ence)构成的硅烯隧道结.文章中计算了在铁磁区磁化方向平行和反平行情况下,谷电导、电荷电导和谷极化电导的变化规律.然后在所得到的电导结果的基础上计算了硅烯隧道结的隧穿磁电阻.首先,我们研究了硅烯隧道结两侧铁磁区磁化方向平行时的谷电导、电荷电导和谷极化电导的变化规律.结果表明,K谷和K’谷的电导随费米能的增加呈振荡式增加,其随两侧铁磁性硅烯长度的增加先衰减然后不断振荡,当硅烯中不同子晶格间的势能差me VZ=Δ7.11时会出现完全谷极化的现象.而K谷和K’谷电导随中间正常硅烯长度的增加呈准周期振荡.其次,我们研究了硅烯隧道结两侧铁磁区磁化方向反平行时的谷电导、电荷电导和谷极化电导的变化规律.在这种情况下由于磁化方向与谷指标和自旋指向的特殊结合,K谷和K’谷的电导值是完全相等的,因此电导在这时是完全非极化的.硅烯隧道结两端铁磁区磁化方向无论是平行还是反平行时的电导变化趋势都可以根据硅烯隧道结的能带图给出合理的解释.最后,我们研究了硅烯隧道结的隧穿磁电阻现象.计算发现在所研究的硅烯隧道结中,一定的参数取值下隧穿磁电阻随两侧铁磁性硅烯的长度的增加而呈不断振荡的趋势,当me VZ=Δ7.11时,磁电阻值先是不断振荡,然后保持为100%.不论ZΔ的取值如何,隧穿磁电阻随中间正常硅烯长度的增加呈准周期振荡,ZΔ增大时磁电阻整体的值都会增大.(本文来源于《河北师范大学》期刊2015-03-05）
初冰,卞宝安,吴亚敏,王利光[4]（2014）在《CoFe/Cu/MgAl_2O_4(001)/CoFe磁性隧道结的隧穿磁电阻效应》一文中研究指出通过基于密度泛函理论和非平衡态格林函数的第一性原理计算,研究了CoFe/Cu/MgAl2O4(001)/CoFe磁性隧道结(MTJ)的隧穿磁电阻(TMR)效应。结果显示,在一个完整的MgAl2O4(001)晶胞上再添加叁层绝缘势垒层不仅会得到更大的隧穿磁电阻,且可以得到一个相对较大的半峰值偏压Vhalf。通过在势垒层和电极之间插入非磁性材料Cu,引起隧穿磁电阻发生反转和振荡现象,分别用左端CoFe-Cu电极的态密度(DOS)和电子的自旋传输对这两种现象进行了讨论。前者主要是由于CoFe-Cu电极的态密度随Cu层的增加发生了变化,后者主要是因为隧穿电子在Cu层中形成量子阱态,发生多重散射引起的。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2014年10期）
韩秀峰,刘厚方,张佳,师大伟,刘东屏[5]（2013）在《新型磁性隧道结材料及其隧穿磁电阻效应》一文中研究指出典型的磁性隧道结是"叁明治"结构,即由上下两个铁磁电极以及中间厚度为1 nm量级的绝缘势垒层构成。当外加磁场使两铁磁电极的磁矩由平行态向反平行态翻转时,隧穿电阻会发生低电阻态向高电阻态的转变。自从1995年发现室温隧穿磁电阻(TMR)以来,非晶势垒的AlOx磁性隧道结在磁性随机存储器(MRAM)和磁硬盘磁读头(Read Head)中得到了广泛的应用,2007年室温下其磁电阻比值可达到80%。下一代高速、低功耗、高性能的自旋电子学器件的发展,迫切需要更高的室温TMR比值和新型的调制结构。2001年通过第一性原理计算发现:由于MgO(001)势垒对不同对称性的自旋极化电子具有自旋过滤(Spin Filter)效应,单晶外延的Fe(001)/MgO(001)/Fe(001)磁性隧道结的TMR比值可超过1 000%,随后2004年在单晶或多晶的MgO磁性隧道结中获得室温约200%的TMR比值,2008年更是在赝自旋阀结构CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结中获得高达604%的室温TMR比值。伴随着新势垒材料的不断发现和各种磁性隧道结结构的优化,共振隧穿和自旋依赖的库仑阻塞磁电阻等新效应以及磁性传感器、磁性随机存储器和自旋纳米振荡器及微波检测器等新器件逐渐成为科学和工业界所关注的研究与应用热点。对磁性隧道结(MTJ)材料及其器件应用研究和进展进行了简要介绍。(本文来源于《中国材料进展》期刊2013年06期）
李彦波,魏福林,杨正[6]（2009）在《磁性隧道结的隧穿磁电阻效应及其研究进展》一文中研究指出文章概括地介绍了磁性隧道结(MTJs)的隧穿磁电阻(TMR)效应的产生机理和特点,主要用途和研究背景以及最近几年的研究进展和现状.对用Al2O3和MgO做绝缘势垒层的MTJs进行了对比,指出用MgO做绝缘势垒层的MTJs的优点.文章还阐明了交换偏置自旋阀(EB-SV)型MTJs的问题和不足,以及新兴的赝自旋阀(PSV)型MTJs的优势.文章最后总结了用于MTJs的各种铁磁层和绝缘势垒层材料,并对TMR材料今后的研究和开发作了展望.(本文来源于《物理》期刊2009年06期）
郑立波,张培明,王长征,肖效光[7]（2008）在《FeCo-Al_2O_3颗粒膜隧穿磁电阻的颗粒尺寸效应》一文中研究指出利用磁控溅射仪制备了一系列的FeCo-Al2O3颗粒膜.分别通过传统的四探针方法和透射电镜(高分辨电镜)研究了FeCo-Al2O3颗粒膜的隧穿磁电阻和纳米颗粒结构.结果表明:当FeCo的体积分数约为32.8%时,FeCo-Al2O3颗粒膜的隧穿磁电阻达到最大值,约为6.9%,该值为目前所报道的在室温和外磁场为12.5KOe下测量得到的最高值.电镜观察表明在FeCo-Al2O3颗粒膜中,bcc结构或非晶态的FeCo颗粒弥散分布在晶态或非晶态的Al2O3基体中.根据电镜观察结果得到颗粒膜的尺寸分布,经过尺寸拟合发现对于FeCo颗粒体积分数较小的颗粒膜,FeCo颗粒的分布满足对数-正态分布函数,而当颗粒膜中的FeCo颗粒体积分数较大时,FeCo颗粒的分布就严重的偏离了对数-正态分布函数.同时,实验结果表明:颗粒膜的隧穿磁电阻随颗粒尺寸呈现出非单调的变化,在一中间尺寸达到最大值.(本文来源于《山东师范大学学报(自然科学版)》期刊2008年03期）
张培明,郑立波,王长征,肖效光[8]（2007）在《金属-绝缘体颗粒膜隧穿磁电阻效应的修正理论》一文中研究指出基于Inoue模型,提出了一个修正理论来研究金属-绝缘体颗粒膜的隧穿磁电阻效应.假定颗粒膜中铁磁颗粒的尺寸服从对数正态函数,通过两个临界尺寸D1(T)和D2(T)将颗粒膜中的铁磁颗粒分为叁类:超顺磁颗粒、单畴铁磁颗粒和多畴颗粒.同时引进一个参数k2来描述超顺磁颗粒与单畴铁磁颗粒对颗粒膜巨磁电阻效应影响的权重,另一个参数k1来描述基体对铁磁颗粒自旋极化率的影响.计算结果表明仅有单畴铁磁颗粒对颗粒膜的隧穿磁电阻效应起主导作用.(本文来源于《广西师范学院学报(自然科学版)》期刊2007年04期）
宋朋云,王峻峰,严慧娟[9]（2007）在《包裹SiO_2薄层的Fe_3O_4纳米颗粒体系中增强的隧穿磁电阻效应》一文中研究指出Fe3O4是一种半金属材料,在金属磁性氧化物当中有着较高的居里温度(858 K),因此在自旋电子应用当中有广阔的前景。通过在直径大约200 nm的单分散Fe3O4微球外包裹一层绝缘的SiO2壳层而人工引入晶界,再冷压烧结成块状制成样品。与包膜前相比,样品的磁电阻效应大为增强,而且两者磁电阻的行为明显不同,后者在高场下出现一个线性关系,这是由SiO2晶界引起的,相关的探索给出了一条新的提高磁电阻效应的途径。(本文来源于《北京大学学报(自然科学版)》期刊2007年03期）
宋朋云,王峻峰,严慧娟[10]（2006）在《包裹SiO_2薄层的Fe_3O_4纳米颗粒体系中增强的隧穿磁电阻效应》一文中研究指出Fe3O4是一种半金属材料,在金属磁性氧化物当中有着较高的居里温度(858K),因此在自旋电子应用当中有广阔的前景。通过在直径大约200nm的单分散Fe3O4微球外包裹一层绝缘的SiO2壳层而人工引入晶界,再冷压烧结成块状制成样品。与包膜前相比,样品的磁电阻效应大为增强,而且两者磁电阻的行为明显不同,后者在高场下出现一个线性关系,这是由SiO2晶界引起的,相关的探索给出了一条新的提高磁电阻效应的途径。(本文来源于《北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本)》期刊2006年03期）
隧穿磁电阻效应论文开题报告
（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：
石墨烯作为二维碳纳米材料,由于独特的电子结构表现出许多新奇的物理性质,使其成为纳米自旋电子器件极其重要材料。如何在石墨烯中获得自旋极化的电子流是石墨烯基自旋电子学研究的一个重要课题。本论文基于采用密度泛函理论的第一性原理及非平衡格林函数的方法,针对石墨烯基隧穿磁阻结的量子输运性质的调制效应展开研究,主要研究成果如下:1、我们针对石墨烯与过渡金属Cr构成的磁隧穿结的电子输运性质进行了系统的研究。在零偏压下,Cr/graphene/Cr磁隧穿结的隧穿磁阻比率达到了108%,表现为明显的自旋过滤器特征,该系统可以实现高比率的自旋过滤的主要原因是Cr(111)在倒空间M、K点附近铁磁状态下自旋向上的k|-resolved传输电导远大于其自旋向下和反平行状态下的的k|-resolved传输电导,而石墨烯中的碳原子与Cr原子在界面处强烈的耦合作用,使得n型掺杂石墨烯在M和K点附近对电子的传输具有选择性,为单自旋电子传输提供有效的传输通道,从而提高了系统的电子输运性质。此外,通过对传输电导和隧穿磁电阻的分析发现,在低偏压窗口[-0.5V,0.5V],随着外加偏压的增大,体系的I-V特性曲线在零偏压附近呈线性变化,表现出了良好的金属特性。为了量化外加偏压对Cr/graphene/Cr隧穿磁阻效应的调控,我们计算了外加偏压下的隧穿磁阻率,计算结果表明外加偏压能有效调控系统的隧穿磁阻比率。在[-0.5V,0.2V]偏压窗口下,体系的隧穿磁阻比率随着外加偏压的增大而减小,当偏压大于0.2V时,系统的隧穿磁阻比率不再减小,而是随着偏压的增大变化呈现出65%左右的平台;2、对比研究了石墨烯和石墨烷与过渡金属Ni构成隧穿磁阻结的量子输运性质。当石墨烷吸附在Ni(111)表面时,它的稳定吸附结构与石墨烯在Ni衬底的稳定吸附位置相同,即top-fcc对位。通过对传输系数谱线的计算,结果发现,石墨烷与Ni构成的隧穿磁阻结的隧穿磁阻率与Ni/graphene/Ni体系相比降低了6.4%,主要原因是Ni/graphene/Ni磁隧穿结中的绝缘层石墨烯为电子传输提供有效通道。此外,通过对两系统的平均平面静电势的计算发现,氢化能有效调控graphene/Ni平面结的功函数,进而影响系统的TMR值。
（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。
隧穿磁电阻效应论文参考文献
[1].曹江伟,王锐,王颖,白建民,魏福林.隧穿磁电阻效应磁场传感器中低频噪声的测量与研究[J].物理学报.2016
[2].栾桂苹.石墨烯基磁隧穿结的隧穿磁电阻效应[D].湘潭大学.2015
[3].白雪亚.硅烯自旋阀结构中的隧穿磁电阻效应[D].河北师范大学.2015
[4].初冰,卞宝安,吴亚敏,王利光.CoFe/Cu/MgAl_2O_4(001)/CoFe磁性隧道结的隧穿磁电阻效应[J].微纳电子技术.2014
[5].韩秀峰,刘厚方,张佳,师大伟,刘东屏.新型磁性隧道结材料及其隧穿磁电阻效应[J].中国材料进展.2013
[6].李彦波,魏福林,杨正.磁性隧道结的隧穿磁电阻效应及其研究进展[J].物理.2009
[7].郑立波,张培明,王长征,肖效光.FeCo-Al_2O_3颗粒膜隧穿磁电阻的颗粒尺寸效应[J].山东师范大学学报(自然科学版).2008
[8].张培明,郑立波,王长征,肖效光.金属-绝缘体颗粒膜隧穿磁电阻效应的修正理论[J].广西师范学院学报(自然科学版).2007
[9].宋朋云,王峻峰,严慧娟.包裹SiO_2薄层的Fe_3O_4纳米颗粒体系中增强的隧穿磁电阻效应[J].北京大学学报(自然科学版).2007
[10].宋朋云,王峻峰,严慧娟.包裹SiO_2薄层的Fe_3O_4纳米颗粒体系中增强的隧穿磁电阻效应[J].北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本).2006