不利于更高的存儲(chǔ)密度和器件的進(jìn)一步小型化。反鐵磁體具有抗干擾能力強(qiáng)、自旋動(dòng)力學(xué)超快、開(kāi)關(guān)速度快等特點(diǎn)，其凈磁化強(qiáng)度為零，雜散場(chǎng)可忽略，在可靠、高速、高密度信息存儲(chǔ)方面具有巨大的應(yīng)用潛力6,7,8,9。然而，在反鐵磁功能層中，信息的讀寫(xiě)并不容易，研究者們面臨著兩難的境地。雖然已經(jīng)提出了幾種材料系統(tǒng)10,11，但仍難以通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和可靠地檢測(cè)反鐵磁存儲(chǔ)層。SAF基于Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY)相互作用12,13，其中頂部和底部的鐵磁體通過(guò)具有適當(dāng)厚度的非磁性間隔層進(jìn)行反鐵磁耦合，結(jié)合了零雜散場(chǎng)和高穩(wěn)定性的反鐵磁體的優(yōu)點(diǎn)，以及在鐵磁體上易讀寫(xiě)的特點(diǎn)。事實(shí)上 ...

膜允許更高的存儲(chǔ)密度，在薄膜上封裝更多的比特。例如，在磁光記錄的黃金年代，磁光盤(pán)薄膜上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)記由由約8 nm的磁壁隔開(kāi)的磁疇組成，其中標(biāo)記寬度約為170 nm，典型面密度為100 Gbits/in2。磁光薄膜的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它們具有更好的熱穩(wěn)定性，傳統(tǒng)的磁記錄磁帶由于在熱激活下自發(fā)發(fā)生的單疇粒子的磁化逆轉(zhuǎn)而存在熱穩(wěn)定性問(wèn)題。因此，使用磁光介質(zhì)的好處在于，壁運(yùn)動(dòng)的能壘是熱激活能kT的320倍，這意味著磁光介質(zhì)中磁壁的熱穩(wěn)定性高于具有垂直磁化膜的傳統(tǒng)磁帶。盡管有這些優(yōu)點(diǎn)，但人們注意到，傳統(tǒng)磁光材料存在一些固有的問(wèn)題，這些問(wèn)題阻礙了它們?cè)谶^(guò)去幾十年乃至今天的繼續(xù)使用。例如，人們注意到，在熱磁寫(xiě) ...

技術(shù)的設(shè)備的存儲(chǔ)密度。此外，通過(guò)減少這種介質(zhì)的厚度，我們現(xiàn)在能夠降低協(xié)同性，從而可以在較弱的磁場(chǎng)下存儲(chǔ)相同數(shù)量的數(shù)據(jù)?？藸栃?yīng)顯微鏡可以觀(guān)察疇壁，找到合適的介質(zhì)厚度和協(xié)同作用組合，以獲得穩(wěn)定的信息元。其他方法除了克爾效應(yīng)顯微鏡外，考慮其他觀(guān)察磁疇的方法是很重要的。其中一種方法是Bitter技術(shù)，它利用膠體磁鐵礦顆粒來(lái)繪制區(qū)域圖案的雜散場(chǎng)。這種方法的一個(gè)主要缺點(diǎn)是，將膠體應(yīng)用于磁性樣品實(shí)際上可能會(huì)影響疇并給出其結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤圖像。同樣值得注意的是，苦效應(yīng)測(cè)量的是磁域的雜散場(chǎng)。因此，當(dāng)需要觀(guān)察高導(dǎo)率材料的疇結(jié)構(gòu)時(shí)，或者觀(guān)察雜散場(chǎng)較弱的材料時(shí)，Bitter方法就不太理想了。通過(guò)磁光克爾效應(yīng)觀(guān)察域的主要優(yōu) ...

致了磁性硬盤(pán)存儲(chǔ)密度的年增長(zhǎng)率的變化，在1997年之前，它以每年60%的速度快速增長(zhǎng)，從那時(shí)起，它以每年驚人的100%的速度加速增長(zhǎng)。一個(gè)相關(guān)的效應(yīng)，隧道磁阻(TMR)，如圖1.1b所示。雖然在GMR效應(yīng)發(fā)現(xiàn)之前，但在90年代，當(dāng)它被討論在磁性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面的可能應(yīng)用時(shí)，它經(jīng)歷了復(fù)興。這種效應(yīng)依賴(lài)于電子在兩個(gè)鐵磁層之間的自旋極化隧穿，穿過(guò)薄的絕緣屏障，通常是超薄的氧化物間隔層。如果考慮隧道過(guò)程中的自旋守恒，則在兩個(gè)FM層磁化方向平行的情況下，隧道效應(yīng)發(fā)生在多數(shù)態(tài)和多數(shù)態(tài)之間，以及少數(shù)態(tài)和少數(shù)態(tài)之間。如果它們是反平行的，大多數(shù)電子從一個(gè)調(diào)頻層隧穿到另一層的少數(shù)態(tài)，反之亦然。一般情況下，在這兩種情況 ...