Magnetische Dunne Films en Nanostructures: Het Vormen van Nieuwe Eigenschappen

door Professor Robert Stamps

Professor Robert L. Stamps, de Australische Professorale Kameraad van de Raad Voor Onderzoek en Winthrop Professor, School van Fysica, Universiteit van Westelijk Australië
Overeenkomstige auteur: stamps@cyllene.uwa.edu.au

De Uitzonderlijke vooruitgang in de controle van materiële eigenschappen is bereikt, door zorgvuldige manipulatie van meetkunde op de schalen van nano- en sub-nanometre-sublengte, in magnetoelectronics en nanomagnetism.1 De Geavanceerde die technieken staan nu voor de verwezenlijking van structuren toe op submicronlengteschalen worden gevormd in drie afmetingen. De Nieuwe fenomenen is ontdekt in gevormde magneten die sterk kunnen worden gecontroleerd door ionenbombardement multilayering en, lithografische te vormen.

De Voorbeelden omvatten: materialen voor de verwerkingstechnologieën van het microgolfsignaal, waarvan eigenschappen die door magnetische en elektrische velden kunnen worden gestemd; hoge snelheids omschakeling van magnetisering in elementen voor gegevensopslag en rotatieelektronika die worden gebruikt; en manipulatie van magnetische domeinen en domeinmuren in zorgvuldig bewerkte structuren die als model experimentele systemen voor studies van complexe dynamica dienen.

Figuur 1. Serie van magnetische die punten van een Py film worden gevormd.

Misschien is het beroemdste voorbeeld van hoe de meetkunde fundamentele materiële eigenschappen kan controleren het verspreiden Bragg zich van elektronen in kristallen. Onlangs is een analogie gecreeerd voor microgolfopwindingen in tweedimensionale magnetische die series, als „magnonic kristallen worden bekend“. Deze opwindingen kunnen door magnetische eigenschappen met aangewezen afmetingen worden gebogen.

Een serie van magnetische draden werd geconstrueerd van een 30 NM dikke film8020 NiFe gebruikend diepe ultraviolette lithografie en lancering, die een diffractieserie voor magnetostatische spinwaves vormen. De magnetische draden waren 350 NM breed en plaatsten de band van het 55 NM apart A einde uit elkaar werden waargenomen voor propagatieloodlijn aan de streepassen, die de mogelijkheid van techniek aantonen een magnonic bandstructuur.2

Figuur 2. De serie van het Labyrint door magnetische domeinmuren wordt gevormd in een dunne film die van Co.

Een volledig verschillend type van dynamica kan worden gecontroleerd gebruikend het vormen: de magnetische mobiliteit van de domeinmuur.3,4 Een film van Co bilayer (elke dikke film 0.6 NM) werd behandeld door een serie van vierkant Co stippelt gecreeerd gebruikend ionenstraal ets.5 De functie van de punten was verdwaalde gebieden van voldoende sterkte in bilayer te veroorzaken om de motie van de domeinmuur te beïnvloeden. De Significante gevolgen voor muurmobiliteit werden waargenomen, voor het eerst aantonend dat de motie van de domeinmuur kan zijn het gecontroleerde eenvoudig gebruiken, elementen van de gebieds de controleerbare, magnetische punt.

Een aantal van de opwindendste resultaten zijn de laatste jaren te voorschijn gekomen uit studies van hoe de geleidingsstromen met magnetisering in wisselwerking staan. Één resultaat is dat de geleidingsstromen de magnetische muren van de domeingrens kunnen veroorzaken om zich te bewegen. De fysica kan zich eenvoudig in termen van weerspiegeling en transmissie van rotaties van de magnetische domeinmuur begrijpen, die als een vier puntweerstand in een efficiënt kringsmodel handelt.6 Een aantal opwindende nieuwe toepassingen worden onderzocht voor de nieuwe logicaregelingen en technologieën van de gegevensopslag.


Verwijzingen

1. R.E. Camley en R.L. Stamps, J. Phys.: Gecondenseerde Kwestie, 1993, 5, 3727
2. M. Kostylev, P. Schrader, R.L. Stamps, G. Gubbiotti, G. Carlotti, A.O. Adeyeye, S. Goolaup, N. Singh, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 32504
3. M. Bauer, A. Mougin, J.P. Jamet, V. Repain, J. Ferre, R.L. Stamps, H. Bernas, C. Chappert, Phys. Toer Lett. 2005, 9420, 7211
4. P.J. Metaxas, J.P. Jamet, A. Mougin, M. Cormier, J. Ferre, V. Baltz, B. Rodmacq, B. Dieny, R, L. Stamps, Phys. Toer Lett., 2007, 99, 217208
5. P.J. Metaxas, P. - J. Zermatten, J. - P. Jamet, J. Ferre, G. Gaudin, B. Rodmacq, A. Schuhl, R.L. Stamps, Appl. Phys. Lett., 2009, 94, 132504
6. P.E. Falloon, R.A. Jalabert, D. Weinmann, R.L. Stamps, Phys. Toer B 2004, 70, 174424

Copyright AZoNano.com, Professor Robert L. Stamps (Universiteit van Westelijk Australië)

Date Added: May 18, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:16

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit