具有交换偏置效应的多级纳米结构磁性氧化铁的可控制备及自旋特性的研究

项目名称： 具有交换偏置效应的多级纳米结构磁性氧化铁的可控制备及自旋特性的研究

项目编号： No.51472133

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 陈克正

作者单位： 青岛科技大学

项目金额： 86万元

中文摘要： 近年来，随着平版印刷术的不断发展，多级纳米结构磁性氧化铁材料逐渐成为一类重要的自旋电子器件材料，其铁离子的3d电子在室温下具有较高的极化自旋，特别适合用作自旋载体和自旋注入材料。然而多级纳米结构磁性氧化铁中较强的磁界面效应和较弱的磁各向异性极大地限制了该类材料在自旋电子学领域中的应用。鉴于界面和磁各向异性是交换偏置效应的基本要素，因此本项目拟通过可控制备具有交换偏置效应的多级纳米结构磁性氧化铁颗粒，揭示界面和磁各向异性对材料自旋特性（如自旋注入、输运和承载等）的影响规律，构建颗粒体系的交换偏置模型，为该类材料在自旋阀、隧道结等自旋电子学领域中的应用进行必要的基础研究。

中文关键词： 磁性氧化铁；多级纳米结构；交换偏置；可控制备

英文摘要： The recent advances of lithography have propelled the development of hierarchical-nanostructured magnetic iron oxides, which have been becoming an important class of device materials in spintronics. The highly-polarized spins of 3d electrons in iron ions at room temperature make these materials particularly suitable for spin carrier and spin injector. However, the strong magnetic interface effect and weak magnetic anisotropy greatly limit the application of this kind of material in the field of spintronics. Given that the interface and magnetic anisotropy both belong to the essential features of the exchange bias effect, this project aims to reveal the influence rules of the interface and magnetic anisotropy on the spin characteristics (e.g., spin injection, transport, carrier, etc.) by controllably fabricating hierarchical- nanostructured magnetic iron oxides particles with exchange bias effect. And then it is devoted to establish exchange-biased models for particulate systems, and hence carry out the necessary fundamental researches to pave the way for the application of this kind of material in the spintronic field, such as spin valves and spin tunnel junctions.

英文关键词： magnetic iron oxides;hierarchical nanostructure;exhcange bias;controllable fabrication