导读:本文包含了隧道结论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:隧道,磁电,磁性,混频器,效应,毫米波,射电。
隧道结论文文献综述
王涛[1](2019)在《分子化学特性对单分子层隧道结中等离激元激发的控制》一文中研究指出在单分子层隧道结中,电荷沿着分子骨架隧穿,其中部分隧穿电荷会经历非弹性隧穿过程而激发隧道结金属电极上的等离激元[1,2]。由于分子的化学性质可以极大地控制电荷的隧穿性质[3],因此它也可以对单分子隧道结中的等离激元激发进行调控。在此次报告中,报告人将介绍单分子层隧道结的制作过程,并展示分子长度、分子能级、分子结构刚性、分子自组装倾斜角等化学性质对等离激元激发的调控作用[1,2]。这类单分子层隧道结,不仅可以用来研究分子的电荷隧穿特性,也可以作为片上可调控的等离激元光源来驱动等离激元集成回路。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)
王日兴,李雪,李连,肖运昌,许思维[2](2019)在《叁端磁隧道结的稳定性分析》一文中研究指出在理论上研究了磁隧道结/重金属层组成的叁端磁隧道结中磁性状态的稳定性.以包含自旋转移矩和自旋轨道矩的Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG)方程为基础,通过对平衡点进行线性稳定性分析,得到了以钉扎层磁化向量方向和自旋轨道矩电流密度为控制参数的相图.相图中包括平面内的进动态和稳定态以及伸出膜面的进动态和稳定态.当钉扎层磁化向量在垂直薄膜平面内旋转时,通过调节钉扎层磁化向量方向,可以实现自由层磁化向量从稳定态到进动态的转化.当钉扎层磁化向量在薄膜平面内旋转时,在钉扎层磁化向量方向与自由层易磁化轴方向平行或者反平行的结构中,失稳电流最小,当钉扎层磁化向量方向逐渐偏离这两个方向时,失稳电流不断增加.调节自旋转移矩电流密度,可以实现磁化翻转,在自旋轨道矩的辅助下,可以减小翻转时间.相图的正确性通过画不同磁性状态磁化向量随时间的演化轨迹得到了验证.(本文来源于《物理学报》期刊2019年20期)
周焱,李刚,唐明华[3](2019)在《Co_2FeGa/BaTiO_3多铁隧道结中磁电耦合效应的第一性原理研究》一文中研究指出利用第一性原理研究了Co_2FeGa/BaTiO_3多铁隧道结(MFTJ)中的磁电耦合效应,以及中间势垒层BaTiO_3(BTO)的铁电临界尺寸,构建了FeGa/TiO_2与Co_2/TiO_2两种对称性界面结构的多铁隧道结模型.结果表明,FeGa/TiO_2与Co_2/TiO_2界面模型的铁电临界尺寸分别是4个和2个BTO单胞.此外,发现磁电耦合效应主要是由界面原子上磁矩的差异导致的,它们对多铁隧道结中BTO的极化非常敏感,而且这种耦合还与界面相关原子的电子杂化程度有关.另外,不同界面模型磁电耦合强度也是不一样的,Co_2/TiO_2界面模型多铁隧道结的磁电耦合系数要远大于FeGa/TiO_2界面模型多铁隧道结的磁电耦合系数.采用半金属Heusler合金电极的多铁隧道结有望为纳电子器件和自旋电子器件的应用提供新的方法.(本文来源于《湘潭大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)
李立谦,王一豪,章天金,马志军[4](2019)在《Pt/MgO/Pb_(0.2)Zr_(0.8)TiO_3/SrRuO_3复合铁电隧道结的阻变特性研究》一文中研究指出采用脉冲激光和磁控溅射技术制备Pt/MgO/Pb_(0. 2)Zr_(0. 8)Ti O_3(PZT)/SrRu O_3复合铁电隧道结.固定MgO/PZT复合层的厚度为10 nm,改变MgO与PZT的相对厚度,研究其隧道结的阻变特性.研究结果表明,随MgO厚度的增加,高低阻态比值呈现先增加后减小的趋势.这些结果可以用隧穿势垒的非对称性解释.(本文来源于《湖北大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)
李刚,唐明华[5](2019)在《应变对Fe/BaTiO_3多铁隧道结磁电耦合性能的影响》一文中研究指出构建了不同面内应变条件下的Fe/BaTiO_3多铁隧道结模型,通过第一性原理计算,对Fe/BaTiO_3多铁隧道结中的磁电耦合效应进行了分析。通过对比处于不同面内应变条件下的Fe/BaTiO_3电学和磁学性能,得到其铁电极化强度及磁电耦合因数在面内压应变下增大,而在面内张应变下减小的结果。这表明,Fe/BaTiO_3多铁隧道结中的磁电耦合性能可以被应变效应所调控,增大面内压应变,能有效提高多铁隧道结的磁电耦合特性。(本文来源于《现代应用物理》期刊2019年02期)
史生才,李婧[6](2019)在《超导隧道结在事件视界望远镜黑洞成像及射电天文中的应用》一文中研究指出2019年4月10日,事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,EHT)[1]发布了人类历史上第一张真实的黑洞照片.此次EHT观测集合了横跨四大洲的8台射电天文望远镜(包括JCMT(James Clerk Maxwell Telescope)等6台单天线望远镜和SMA(Submillimeter Array)与ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)两台干涉阵),观测波段在1.3 mm(即230 GHz频率).基于甚长基线干涉阵(very long baseline interferometer,VLBI)技术形成了一个口径相当于(本文来源于《科学通报》期刊2019年20期)
杨新建,李红[7](2019)在《硅烯/d_(x~2-y~2)+id_(xy)混合波超导隧道结隧道输运性质研究》一文中研究指出运用Blonder-Tinkham-Klapwijk (BTK)理论研究了硅烯/d_(x~2-y~2)+id_(xy)混合波超导隧道结的隧穿性质.研究发现:垂直施加的电场、超导配对势的方向角和两种混合波配对能隙的比值Δ_1/Δ_0强烈地影响正常反射、Andreev反射和隧穿电导的值;当两种混合波的序参量比值较大时,隧道谱线在外加偏压E=Δ_1处出现谐振峰;系统的隧穿电导、正常反射幅和Andreev反射幅随超导方向角成周期性变化,变化周期为π/2;由于d_(xy)-波的存在,通过改变外加电场可以对隧穿电流加以调控.(本文来源于《低温物理学报》期刊2019年03期)
钟海[8](2019)在《MgO磁性隧道结中磁动力学及多态存储相关性质研究》一文中研究指出自旋电子学———门研究电子自旋输运相关性质的新兴学科,发展至今已历时整叁十年,在信息存储、通信、计算、传感以及类神经网络等领域都表现出了广阔的应用前景。自旋电子学的目的在于利用电子的自旋属性设计和开发各种新型功能化材料或自旋电子器件。与传统微电子器件不同,自旋电子器件是通过对电子自旋流的产生、传输、检测以及有效控制来进行设计的新一代电子器件,具有功耗低、集成度高等特点,被认为是后摩尔时代推动技术创新的重要元素。其中,基于磁性隧道结的自旋电子器件,如高灵敏度磁性传感器、磁随机存储器、自旋纳米振荡器以及自旋逻辑器件等,由于具有非常广阔的应用前景,已经成为全世界诸多研究机构以及IBM、叁星等科技巨头公司研究关注的重点。它们有的已经被广泛应用于消费电子、智能家电、汽车、工业控制等诸多领域,有的则正被投入巨资和精力开发研究当中。在诸多磁性隧道结体系中,基于MgO隧穿层的磁性隧道结是当前具有最高磁电阻值的隧道结结构,而且其技术相对完善成熟。本论文围绕MgO磁性隧道结,主要从其磁化动力学行为以及非易失多态信息存储两个方向入手开展了一系列工作,主要内容概括如下:(1)CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结多层膜的溅射沉积和器件加工工作。我们利用不同的磁控溅射设备在不同的生长条件下沉积了隧道结多层膜样品,通过紫外光刻、电子束曝光、离子束刻蚀等一系列标准微纳加工流程制备了微米和纳米尺寸的隧道结器件。在叁种不同的隧道结样品中分别测到了 50%、190%和109%的室温磁电阻,而且其最低RA值低于10Ωm2。同时,我们对MgO隧道结结构进行了解剖分析,为MgO磁性隧道结多层膜结构的优化设计提供了指导建议。(2)CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结中几何增强磁电阻效应的研究。我们在四端法测量磁电阻的过程中,发现了电流密度分布不均所导致的巨大磁电阻效应。为此,我们建立了几何增强磁电阻效应的等效电路模型,且发现了其反常的电流与温度依赖关系。样品在350K时表现出高达425%的磁电阻,并且磁电阻的大小不依赖于测量电流的大小。这种独特的性质为研发高灵敏度、高稳定性的磁性传感器提供了新的设计思路。(3)自旋纳米振荡器微波发射性质研究。我们设计并制备了基于CoFeB/MgO/CoFeB隧道结的自旋纳米振荡器器件并进行了微波发射性质的测量。我们分别将自由层为面内磁化和倾斜磁化的两种隧道结多层膜加工成了自旋纳米振荡器器件,并且设计了不同的几何形状:A)自由层长轴方向与钉扎层钉扎场方向一致;B)自由层长轴方向与钉扎层钉扎场方向正交。在所有振荡器样品中我们都测到了微波发射信号,其单器件最大功率为11.9 nW。另外,在B)设计中我们成功实现了零磁场下的微波发射。(4)合成反铁磁结构中磁化动力学的数值模拟研究。基于Bloch-Bloembergen-Slonczewski(BBS)方程,我们对合成反铁磁结构的磁化自由层在自旋转移矩下的磁化动力学行为开展了细致的分析研究。我们的模拟结果显示,当满足反铁磁耦合强度足够大,合成反铁磁结构的上层(下层)足够厚(薄),以及自由层的横向弛豫时间大于纵向弛豫时间等条件时,在利用合成反铁磁结构作为磁化自由层的自旋纳米振荡器中有可能实现零磁场下的太赫兹信号发射。(5)非易失多态信息存储研究。我们提出了一种通过操纵材料剩磁态从而实现非易失多态信息存储的概念,并分别在CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结和(Co/Pt)。多层膜样品中进行了概念演示。我们制备了具有几何增强磁电阻效应的CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结样品和具有良好垂直磁各向异性的(Co/Pt)n多层膜样品,并分别利用“磁写磁读”和“磁写电读”的方法成功演示了 10态存储的过程。另外,为了获得更好的稳定性,我们提出了一种通过控制反铁磁层磁畴进而控制固定层磁化状态的方法来实现非易失的多态存储,并在CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结中进行了演示。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-27)
曾柏魁,谢征微[9](2019)在《以铁磁绝缘体和铁磁半导体为势垒层的隧道结中的隧穿时间与自旋极化率》一文中研究指出基于Winful的隧穿时间模型,对普通金属/铁磁绝缘体/普通金属(NM/FI/NM)、普通金属/铁磁半导体/普通金属(NM/FS/NM) 2种隧道结中的隧穿时间(居留时间和相位时间)和自旋极化率进行了研究.NM/FI/NM结中隧穿电子的自旋极化源于FI层的自旋过滤效应.而NM/FS/NM结中隧穿电子的自旋极化则源于FS层中磁性和Rashba自旋轨道耦合效应的共同作用.计算结果表明:在NM/FI/NM隧道结中,随着铁磁绝缘体层势垒厚度的增加,自旋极化率变化逐渐增加到趋于饱和并始终保持为正值.与之相应的自旋上下电子的居留时间和相位时间也随着增加,但自旋向下电子的隧穿时间总是大于自旋向上电子.铁磁绝缘体层中分子场的增加会导致自旋极化率逐渐增大并始终为正,相应的自旋向下电子的居留时间和相位时间总是大于自旋向上电子,但自旋向上电子的时间逐渐增加而自旋向下电子则相应减少.铁磁绝缘层势垒高度的变化会导致自旋极化率从负到正的转变.当自旋极化率为负时,相应的自旋向上电子的隧穿时间大于自旋向下电子的隧穿时间.在NM/FS/NM结中,由于Rashba自旋轨道耦合作用,自旋向上电子和自旋向下电子的隧穿时间随铁磁半导体层的厚度、分子场和Rashba耦合系数的变化呈现出周期性振荡变化的趋势.与之相应的自旋极化率从正到负,也呈周期性的振荡变化.但当自旋向下电子的隧穿时间大于自旋向上电子的时候,极化率为负,反之为正;这个结果和NM/FI/NM隧道结中的情况刚好相反.(本文来源于《四川师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)
黄黎[10](2019)在《基于MgO磁性隧道结的磁敏传感器和SiC的自旋注入研究》一文中研究指出MgO势垒磁性隧道结是自旋电子学的核心元器件之一,因其在室温下巨大的磁电阻效应得以应用于硬盘磁读头、磁随机存储器及磁传感器等器件,极大地促进了自旋电子学的发展。基于它的隧穿磁电阻传感器由于其高灵敏度、低噪声、低功耗等优势在汽车电子、工业测量、电子罗盘及生物检测方面均有非常好的应用前景。如何进一步提高传感器的灵敏度并降低噪声,是实现微弱磁场检测的关键。为此,我们对MgO势垒磁性隧道结传感器进行了较为系统的研究。此外,当今电子信息产业蓬勃发展的基础是半导体技术,然而半导体技术仅利用了电子的电荷属性,若能将电子的自旋属性也加以利用,无疑将给电子信息产业的发展带来深远影响,而成功实现对半导体的自旋注入是利用电子自旋属性的前提,因此,我们研究了利用电学方式向SiC材料的自旋注入。本文的主要研究成果如下:(1)在优化磁性隧道结传感器方面,我们采用磁各向异性场较小的软磁材料作为自由层来提升灵敏度,分别制备了基于CoFeSiB和NiFe复合自由层的磁性隧道结,其磁电阻值高达200%,进而利用二次退火的方式成功制备磁性隧道结传感器。在此基础上,通过比较不同材料的传感器,我们发现采用CoFeSiB复合自由层传感器的灵敏度更高。为了降低传感器中1/f噪声,我们使用的隧道结结区面积较大,但这也使得顶部自由层为多畴态,在输运的过程中出现巴克豪森噪声。因此,我们采用施加偏置磁场的方式来让自由层尽可能处于单畴态,但这样会降低传感器灵敏度。在选择合适的偏置磁场使得传感器的性能达到最佳状态后,我们得到的CoFeSiB及NiFe复合自由层传感器的灵敏度分别为3.9%/Oe和2.5%/Oe,通过模拟工业上常用的惠斯通全桥式结构,其电压灵敏度分别达17mV/V/Oe和9.4 mV/V/Oe,线性范围则为±15 Oe和±25 Oe。最终,在噪声的测试中,其场噪声在10 Hz下分别为4.5 nT/?Hz和12.8 nT/?Hz,表明CoFeSiB复合自由层的隧道结磁传感器在弱磁场探测方面具有更为明显的优势。(2)采用双钉扎结构可以对磁隧道结传感器的灵敏度及线性范围等通过薄膜结构的改变进行调控,从而较为充分地满足不同应用场景的参数要求。我们首先制备了基于双钉扎结构MgO势垒的磁性隧道结传感器,还将芯片级串并联的传感器单元集成了磁通聚集器,其中串并联结构可以降低1/f噪声,磁通聚集器通过将传感器感受到的磁场放大,从而间接提升了传感器的灵敏度。在制备的四种传感器中,仅采用串并联工艺的传感器其灵敏度分别为1.85%/Oe及2.5%/Oe,全桥式电压灵敏度分别达10.7 mV/V/Oe和15 mV/V/Oe,零磁场下10 Hz时的噪声分别为3.3 nT/?Hz和2.5 nT/?Hz。另外同时采用串并联工艺并集成磁通聚集器的两种传感器,灵敏度大幅提升至103%/Oe及130%/Oe,全桥式电压灵敏度分别高达460 mV/V/Oe和650 mV/V/Oe,零磁场下10 Hz时的噪声更是低至82pT/?Hz和16 pT/?Hz。此外,我们将其中一种传感器自行封装并进行了总剂量的辐照实验,实验结果显示,当累积剂量达到300 krad(Si)时,传感器的灵敏度和噪声均无明显的变化,表现出了良好的抗总剂量辐照性能,使得其有望在空间领域有所应用。(3)我们通过肖特基势垒实现了SiC材料的电学自旋注入。首先,我们利用磁控溅射制备了n~+-SiC/CoFeB的肖特基结并进行基本性质的测量,得出势垒宽度约3.5 nm。基于体系在负偏压下I-V曲线与理想曲线的偏离,我们认为存在叁种输运通道:热电子发射通道、直接隧穿通道及经由界面缺陷态的间接隧穿通道。并且在上述肖特基结中,我们同时观测到了Hanle效应和逆Hanle效应,表明成功地实现了自旋注入。接着,我们对不同偏压下的测量结果进行了拟合,并得出自旋弛豫时间。为了解释体系的自旋弛豫时间随偏压的异常依赖关系,我们分别建立了体系无界面缺陷态的输运模型和存在界面缺陷态的输运模型。前者表明自旋弛豫时间应该是一个常数,不随偏压变化。后者表明:在低负偏压下,间接隧穿过程占主导地位,电子的自旋弛豫时间接近缺陷的弛豫时间,随着偏压逐步增加,直接隧穿贡献加大使得自旋弛豫时间接近体区SiC的自旋弛豫时间。最后,我们研究了自旋弛豫时间随温度的变化关系,结合偏压下的结果我们得出,通过改变偏压大小及温度高低可以控制直接隧穿通道和经由界面缺陷态的间接隧穿通道的切换,并最终影响有效的自旋弛豫时间。最后,我们得出SiC中自旋弛豫时间在室温下约为300 ps,界面缺陷态的自旋弛豫时间约为1 ns。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)
隧道结论文开题报告
(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:
在理论上研究了磁隧道结/重金属层组成的叁端磁隧道结中磁性状态的稳定性.以包含自旋转移矩和自旋轨道矩的Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG)方程为基础,通过对平衡点进行线性稳定性分析,得到了以钉扎层磁化向量方向和自旋轨道矩电流密度为控制参数的相图.相图中包括平面内的进动态和稳定态以及伸出膜面的进动态和稳定态.当钉扎层磁化向量在垂直薄膜平面内旋转时,通过调节钉扎层磁化向量方向,可以实现自由层磁化向量从稳定态到进动态的转化.当钉扎层磁化向量在薄膜平面内旋转时,在钉扎层磁化向量方向与自由层易磁化轴方向平行或者反平行的结构中,失稳电流最小,当钉扎层磁化向量方向逐渐偏离这两个方向时,失稳电流不断增加.调节自旋转移矩电流密度,可以实现磁化翻转,在自旋轨道矩的辅助下,可以减小翻转时间.相图的正确性通过画不同磁性状态磁化向量随时间的演化轨迹得到了验证.
(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。
隧道结论文参考文献
[1].王涛.分子化学特性对单分子层隧道结中等离激元激发的控制[C].第二十届全国光散射学术会议(CNCLS20)论文摘要集.2019
[2].王日兴,李雪,李连,肖运昌,许思维.叁端磁隧道结的稳定性分析[J].物理学报.2019
[3].周焱,李刚,唐明华.Co_2FeGa/BaTiO_3多铁隧道结中磁电耦合效应的第一性原理研究[J].湘潭大学学报(自然科学版).2019
[4].李立谦,王一豪,章天金,马志军.Pt/MgO/Pb_(0.2)Zr_(0.8)TiO_3/SrRuO_3复合铁电隧道结的阻变特性研究[J].湖北大学学报(自然科学版).2019
[5].李刚,唐明华.应变对Fe/BaTiO_3多铁隧道结磁电耦合性能的影响[J].现代应用物理.2019
[6].史生才,李婧.超导隧道结在事件视界望远镜黑洞成像及射电天文中的应用[J].科学通报.2019
[7].杨新建,李红.硅烯/d_(x~2-y~2)+id_(xy)混合波超导隧道结隧道输运性质研究[J].低温物理学报.2019
[8].钟海.MgO磁性隧道结中磁动力学及多态存储相关性质研究[D].山东大学.2019
[9].曾柏魁,谢征微.以铁磁绝缘体和铁磁半导体为势垒层的隧道结中的隧穿时间与自旋极化率[J].四川师范大学学报(自然科学版).2019
[10].黄黎.基于MgO磁性隧道结的磁敏传感器和SiC的自旋注入研究[D].吉林大学.2019