磁电复合超薄膜的界面设计、制备与物性研究

利用界面工程以及应变工程来优化和提高磁电复合薄膜界面磁电耦合特性，通过对界面结构的选择、膜厚的调节、制备薄膜方法的改变（高真空磁控溅射与原子沉积）等途径更好的实现磁电复合薄膜界面耦合，从而获得更好的磁－弹－电耦合特性；并利用各种表/界面分析方法和磁电表征手段对体系进行系统研究, 获得提高磁电转化效率的关键因素，建立相应的物理模型。随后利用微纳加工方法制备磁电薄膜复合材料功能器件,研究维度减少对复合薄膜的磁电耦合强度的影响以及相应物理特性的变化规律,为功能器件与半导体工艺集成进行初步探索。

本项目主要希望利用界面工程以及应变工程来优化以及提高磁电复合薄膜界面磁电耦合特性，通过对界面结构的选择、膜厚的调节、制备薄膜方法的改变等途径更好的实现磁电复合薄膜界面耦合，从而获得更好的磁－弹－电耦合特性。 在过去的三年中，我们利用微纳加工技术构造出形状各向异性诱导的磁畴有序排列，产生新的交换偏压机理：铁磁形状各向异性诱导的交换偏压，这份工作主要利用二维有序的Py合金结构诱导Co/Pd 多层膜结构的磁畴结构, 形成高度有序的线状磁畴。 因为Py合金与Co/Pd 多层膜的磁交换作用,使得形状各向异性在Py合金中的诱导作用能够被交换耦合作用传递到Co/Pd 多层膜。从而在垂直的磁各向异性材料中形成垂直的铁磁交换偏压， 这一交换偏压因为没有热交换偏压的记忆效应以及可以作用于垂直的磁记录介质，使得这一技术能够大大提高存储面密度。我们利用同步辐射的技术研究了该体系的磁翻转以及磁畴随外场的变化关系, 给出了一种新的调控磁畴结构以及交换偏压的方法； 此外，我们还利用微纳加工方法构照高度有序的铁磁纳米环，用于等离激元光子学传感器，该份工作主要是利用多种加工方法调控形成有序磁光耦合纳米环结构，通过对纳米环的尺寸调节，薄膜厚度调节，内外直径等参数的控制，调节其离激元光子学激发谱以及磁光效应。