[01435662]磁性功能薄膜的性能及在冶金工业的应用

铁磁/非磁新型金属多层膜、纳米磁性颗粒膜、氧化物巨磁电阻材料是近十多年来磁学和材料科学中的一个热门研究方向之一。这些新型的磁性功能薄膜材料具有许多体块材料不具备的新的物理效应。如巨磁电阻(GMR)效应，磁垂直各向导性(PMA)，磁光增强效应(AMOKE)等。这些新效应可应用于计算机的信息存储，并可极大地提高其存储密度和运算速度。还可用于各种无接触磁控元件和自旋晶体管的开发和研制。在国际上，磁电阻随机存储器已受到极大重视，以高密度磁记录读出头为代表的传感器也开始向实用化方向发展。新型磁性功能薄膜材料采用高真空磁控溅射制膜仪制备。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜表征其微结构。用铁磁共振(FMR)、振动样品磁强计(VSM)、磁光克尔效应(MOKE)、及磁电阻等现代测量设备，结合数值计算和理论分析，研究其磁相互作用及相关磁、光、电等功能磁学性质。在Fe/Si多层膜中发现了目前国际最高值的巨磁电阻效应，并澄清了有争议的磁电阻及层间耦合机制问题；在Co/Pb多层膜中，发现了自旋波共振模和高场光学模，及磁光增强效应。在NiCo/Cu多层膜中发现了磁电阻与磁光效应的同步振荡现象。一些主要成果分别发表在美国、法国、德国、荷兰等国家主办的国际核心期刊上。这些磁性功能薄膜材料在冶金机械的自动化控制方面、表面改性、功能性材料及非接触性传感器件的研制和开发等方面具有重要的开发价值，并已取得了阶段成果。