I nhau c6 cau hinh AP Di/di tac dung cua iii tnidng ngoai, cau hinh AP se chuyen thinh cau hinh P Khi d6, iH do cua tat c^ cac dp deu song song vdi iil tri/dng
CAC MANG MONG CO CAU TRUC NANO NHAN TAO DAT HI^M KIM LOAI CHUY^.N TiftP
2.2. Dieu khien miic dp gidn doqn ve tir tinh trong cdc vdt lien co can tnic nano tinh thẹ
tinh thẹ
Cáu true nand tinh the tu nhien ndi tren cdn cd th^ duac tao thanh trong mot sd
mang mdng da Idp {TerfeeohanÁ-(Fe,Co)). Tuy nhien vdi viec thay đi ndng do
Bdo cdo hoi nghi Vdt ly cnat ran i oan quoc Idn thtrlV, Niii coc 5-7/11/2003
Co, tiJf tinh cua ma tran v6 dinh hinh (Y-
Fe,Co) se thay doị Trong trudng hgfp nay,
Idp tir mem khdng ch! gian doan v^ mat 5
c^u true tinh th^ (va trat tu nguyen tir)
trong Idp tir m^m khdng thay doi, nhung
mire do gian doan ve mat tir tfnh cd thay
doị Xet theo thay đi khdng gian, mgl sd
miic do gian doan khac nhau ve mat lir tfnh
CO ihi dugfc minh hoa tren hinh 5. Ddi vdi
cac cáu hinh nay, mac dij cáu true nand
tinh the cd the gidng nhau nhung lien ket
tir tfnh cua cac hat nand tinh the va pha vd
dinh hinh se khac nhau, liic la tfnh chat be
40 ^Ô
30 r^
Hinh 3. Nhiiu xq tia Xcua cdc mdng
mong da lap TerfecohanlYfej,
mat cira cac tinh the khac nhaụ Dieu nay
dan den sir thay doi tinh tir mem cua vat
lieụ Day la mot md hinh vat lieu cd cáu
Hinh 4. Anh chup HRTEM cua mdng
mdng da lap a-Terfecohan/n-YoiFeog
}. ^ — f
M' M
(a) lien tuc (b) hoan toan (c) trang thai gian doan gian doan trung gian
IFinh 5. Minh hoq cdc dnh chdt túcua ma (ran vo dinh hinh
vd sUpha lap tfr tinh cua vdt tieu
Bao cau nui ngni vai ly %^nai ran i van quoc Idn thiiIV, Niii coc 5-7/11/2003
curu thuc nghiem da chi ra rang do cam tiir giao cd gia tri rat cao nhung giam dan theo ham luang Co trong cac mang mdng da Idp TerfecohanÁ(Fe,.yCo ). Vf du: x> = 30x10-^T', 13x10-^ T ' va 10x10^T' vdi y = 0; 0,17 va 0,3 tuang ling. Ndng do Co cao thudng tang cudng tir tfnh cua pha vd dinh hinh Y(Fe,Co). Dieu nay tuang duong vdi viec tang cudng tfnh lien tuc theo khdng gian ve mat tir tfnh cua Idp tir
mem va lam giam cac m^m dao ixi trong vat lieụ 2.3. Dieu khien su dinh hu&ng cua
momen tit trong cdc mdng mong co cdu true nano nhdn tqo
Djnh hudng ciia tir do trong cac Idp vat lieu kim loai chuyin tiep Fe, Co, Ni thudng dugfc quyet djnh bdi trudng khii tir va do vay tir do thudng nam trong mat phang. Cac mang mdng đn Idp Terfecohan cd di hudng tir vuong gdc. Dd la mdt thuoc tfnh ngi taị Tuy nhien, trong cau tnic da Idp
600 300 300 -300 -600 I . , r- J I fBl1H'llllTi^l'iHHIIÍl""'"""''''"''""B[gg| -1.4 -0.7 0.0 0.7 1.4 150 100 •g" 50 ^ 0 = .50 -100 •150 x = 0,2 ^ ^ ^ r • -1.4 -0.7 0.0 0.7 M H (T) 1.4 Terfecohan/Fe (hoac
TerfecohanÁFeCo), lien ket manh ciia
ITinh 6. Dudng cong tfr tre do theo phuang mat phdng cua cdc mdng mong da lap
Terfecohan/YJ^Cj ^
\(ip Terfecohan vdi Idp Fe se pha vd di hudng tir vuong gdc va dinh hudng tir do ciia
Idp Terfecohan theo phuc^g mat phang. Trong trudng hop krp YFeCo khdng cd tir tinh, tuang tac Terfecohan-YFeCo yéu nen di hudng tir vuong gdc ngi tai eua Terfecohan duac bao toan. Nhu vay, bang each thay đi ndng do Y, tir tfnh eiia Idp YFe cd the thay doi la cd the dieu khien duac dinh hudng ciia mdmen tir trong Idp
Bdo cdo hoi nghi Vdt ly Chdt rdn loan quoc Idn thUlV, Niii coc 5-7/11/2003
Terfecohan d nhiet do phdng. Dieu nay duac minh hoa tren hinh 6: miu
Terfecohan/Fe cd di hudng tif mat phang, trong khi đ mau Terfeeohan/YosFcn.s (vdi
YôF^o,8 l^ chát thuan tir d nhiet do phdng) cd di hudng tir vuong gdc.
Hap kim vo dinh hinh YQ^FCOR la chát sat tir cd nhiet do trat tu d nhiet đ thap. Do đ, khi giam nhiet dp YQ^IFCOH cd the trd nen sat tijr. Khi đ, tuang tac Terfecohan/YozFcôg trd nen manh va mdmen tir trong cac Idp Terfecohan se dinh
hudng lai theo phuang mat phang. Dd la qua trinh dinh hudng lai spin duac dieu
khien bang nhiet dọ Neu lira chgn dugfc thanh phan phii hap rat ed kha nang che tao
dUdc vat lieu cd sir djnh hudng spin xay ra ngay tai nhiet do phdng.
2.4. Can hinh GMR lai trong cdc mdng mong da lop đt hiem - kim loqi chuyen tiep
Hieu ling tir - dien trd khong Id (GMR) trong cac mang mdng da Idp ed nguon
gdc tir ca che tan xa phu thugc spin, trong đ cau hinh tir do phan song song giua
cac Idp ling vdi trang thai cd dien trd Idn cdn cau hinh tir do song song giua eae Idp
irng vdi trang thai cd dien trd nhd [6]. Dua vao kha nang dieu khien sir dinh huclrng
spin trong cac mang mdng chiia Terfecohan, cd the che tao duac cac mang mdng ba
Idp cd cau hinh Tcrfecohan/NM/Fe (vdi NM la Idp vat lieu klidng lir linh). Vdi cáu
hinh vat lieu nay, khi khdng cd lir Inrdng ngoai, mdmen lir ciia Idp Terfecohan se
vuong gdc vdi mdmen lir ciia Idp Fẹ Khi dat lir tnrdng ngoai theo phuang mat
phang, mdmen tir ciia Idp Terfecohan va Fe se song song vdi nhaụ Qua trinh quay
lir cau hinh tir do vuong gdc (khdng cdng tuyen) sang cau hinh lir do song song
trong vat lieu nay cd the kem theo sir thay đi ciia dien trd (hinh 7). Dd la mgl eau
Bdo cdo hdi nghi Vdt If Chdt rdn Todn quoc Idn thit IV, Nui coc 5-7/11/2003
dien tu cd spin thuan va cac dien tii cd spin nghjch d mu-c Fermi) la mot yeu id rat quan trong. Khi nghien ciiu hieu ling GMR trong cac vat lieu dat hiem-kim loai
chuyen tiep su phan cue spin cua cac nguyen td dat hiem thudng rat nhd. Khi đ can
phai chon cac vat tieu cd ndng do kim loai chuyen tigp dii Idn va dac biet cd c^u tnic
vung nang luang ling vdi trang thai phan cue spin Idn.
(a) 14-1 R i —'. ^» R4 (b) / [ ^ / / [nn] \ \ [ ^ ) H H
innh 7. Cd'u hinh GMR (a) vd cdu hinh GMR lai (h)
IIỊ Kfij LUAN
Viec ché tao duac cáu tnic nand tu nhien trong Idp vai lieu lir mem cua cac
mang mdng da Idp kieu spring - exchange cho phep hinh thanh mdt loai vat lieu ed
cau tnic nand bac hai vdi cac tfnh chat vat ly thii vi, dac biet la tfnh tir mem. Cac loai
vat lieu nhu vay da ket hgfp duac khdng nhung do tir giao cao ma cdn ca do cam lir
giao Idn. Ca ché tir mem trong cac vat lieu nhu vay da dugfc giai thfch bang su gian
doan ca ve khfa canh cau iriic lAn khfa canh lir tfnh.
Cau tnic tir trong cac mang mdng dat hiem-kim loai chuyen tiep phu ihuge rat
nhieu vao lir tfnh ciia Idp vat lieu xen giirạ Bang each thay đi lir tfnh euạIdp vat
lieu xen giua cd the dieu kliien sa djnh hudng ciia cac mdmen lir trong Idp hop kim
dál hiem-kim loai chuyen tiep.
Bdo cdo hoi nghi Vdt ly Chat rdn Todn qudc Idn thii IV, Niii cdc 5-7/11/2003
Cudi ciing, bai bao nay de xuat mot cau true vat lieu cd cau hinh lai rat hiia hen d6i vdi cac nghien ciiu ca ban va ling dung hieu ling tir - dien trd.
Ldi CAM ON
Cdng trinh nay da dugc tdi tra hai de tdi khoa hoc đc biet DHQG Ha noi QG. 02,06 vd de (di nghien cihi khoa hpc ca ban 420.301.