纳米环磁性薄膜中磁畴组态和畴壁动力学及磁电阻性质的研究

利用超高真空磁控溅射设备生长高质量的磁性薄膜，利用电子束曝光、反应离子刻蚀等微纳米加工设备，制备具有高对称性的外直径从100纳米到10微米，壁宽从20纳米到2微米的圆环形磁性薄膜；进一步通过磁力显微镜、洛伦兹透射电镜、磁光科尔、电阻测量等多种表征手段，深入理解磁性圆环的直径、壁宽和厚度对于磁畴组态的影响。重点研究壁宽为20－100纳米的磁性圆环的磁畴组态、不同磁畴组态的控制、磁畴壁的运动、任意两种磁畴组态之间的转换、以及能量平衡态在其中所起的作用等问题。通过观测磁场和极化电流驱动的畴壁移动，研究畴壁移动的动力学过程和机制，找到减小临界驱动极化电流(或密度)的有效方法和途径。通过研究多阻态的实现方式和有效控制手段，为发展具有自主知识产权的新型磁逻辑和磁存储器件，奠定物理和材料上的基础。

利用超高真空磁控溅射设备生长了高质量的磁性薄膜，利用电子束曝光、反应离子刻蚀等微纳米加工设备，制备出了一系列具有高对称性的外直径从100 纳米到10 微米，壁宽从20 纳米到2 微米的圆环形磁性薄膜；进一步通过磁力显微镜、洛伦兹透射电镜、磁光科尔、电阻测量等多种表征手段，深入研究了磁性圆环的直径、壁宽和厚度对于磁畴组态的影响。重点研究了壁宽为20－100 纳米的磁性圆环的磁畴组态、不同磁畴组态的控制、磁畴壁的运动、任意两种磁畴组态之间的转换、以及能量平衡态在其中所起的作用等问题。通过观测磁场和极化电流驱动的畴壁移动，研究了畴壁移动的动力学过程和机制，进一步减小了临界驱动极化电流密度。该项目的研究为发展具有自主知识产权的新型磁逻辑和磁存储器件，奠定了物理和材料上的基础。