摘要:Co/Pt多层磁性薄膜以良好的垂直磁各向异性等优点,被广泛应用于畴壁移动自旋器件、磁性斯格明子/自旋轨道矩等自旋电子学领域。然而,目前还极少关注到多层膜中微观结构与其宏观磁性产生之间的深层关系。本文以Co/Pt/Ta多层膜为对象,借助透射电镜的二次电子成像(STEM-SEI)和几何相位分析(GPA)技术相结合方法,对多层膜层间界面微观结构、应力及其与宏观磁性的联系开展了系统和多维度表征。结果表明:STEM-HAADF/BF等不同衬度成像说明多层膜界面清晰与预期设计吻合,结合STEM-BEI/SEI表明多层膜表面平整、成膜性良好;VSM测试证实样品具典型垂直各向异性与优良磁学性能;通过GPA技术定量确定了多层膜内存在大量微观应力,并解释了HRTEM黑色衬度源于晶格失配应力。上述结果揭示了多层膜宏观磁滞回线与微观应变之间的直接结构证据,为理解及开发新型低功耗自旋电子器件在微观结构角度提供新证据和新见解。
文章目录
1 实验
2 实验结果与讨论
2.1 STEM-SEI与GPA基本原理
2.2 Co/Pt/Ta的制备与基本结构
2.3 Co/Pt/Ta多层膜的不同衬度像
2.4 Co/Pt/Ta的应力分析及其与磁学性能之间的关系
3 结论