【摘 要】
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作为信息存储的关键,磁存储技术的发展在世界各国都倍受重视。交换偏置效应凭借其独特的物理性能,可以在新型高密度磁存储技术的开发中发挥很大作用,因此交换偏置效应一直是研究的热点。本论文通过磁控溅射的方法分别在硅片和铌酸锂（LiNbO3）基片上制备了一系列Co/IrMn双层膜样品,利用振动样品磁强计（VSM）、磁光克尔显微镜（MOKM）等仪器研究了铁磁、反铁磁材料的厚度、测试温度以及施加声表面波（SAW
【基金项目】
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国家自然科学基金（12074158,12174166）；
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作为信息存储的关键,磁存储技术的发展在世界各国都倍受重视。交换偏置效应凭借其独特的物理性能,可以在新型高密度磁存储技术的开发中发挥很大作用,因此交换偏置效应一直是研究的热点。本论文通过磁控溅射的方法分别在硅片和铌酸锂（LiNbO3）基片上制备了一系列Co/IrMn双层膜样品,利用振动样品磁强计（VSM）、磁光克尔显微镜（MOKM）等仪器研究了铁磁、反铁磁材料的厚度、测试温度以及施加声表面波（SAW）等对交换偏置效应的影响,主要结果如下:（1）引入Pt/Co材料制备出了具有垂直交换偏置效应的Si/Pt/Co/IrMn样品。首先改变IrMn层厚度,通过VSM,MOKM探究了反铁磁层厚度对交换偏置场(HEB)、矫顽力（HC）和磁畴结构的影响,当IrMn厚度为5.6 nm时观察到了不同寻常的双向偏置现象,随着IrMn厚度的进一步增加,这种不同寻常的双向偏置现象仍然存在,这可能因为靶腔自身存在的杂散场改变了界面处IrMn层的净磁矩密度进而影响了HEB;然后系统地改变Co层厚度以确保样品在具有良好的垂直各向异性的同时能够观察到明显的交换偏置效应;接着利用VSM的升温系统研究了Pt/Co/IrMn样品的HEB同测试温度的关系,当温度升高至390 K时,交换偏置效应完全消失,产生这种现象的原因可能是温度已经升高至IrMn的截止温度,导致IrMn变为顺磁态,不再对Co层产生钉扎作用;（2）利用磁场热处理对Si/Co/IrMn薄膜样品进行交换偏置现象诱导,探究了热处理温度对样品磁性能的影响,VSM测试结果表明,随着温度的升高,样品的HEB先增加然后逐渐稳定在一个常数附近,这可能是由反铁磁晶粒的尺寸变化导致的;然后改变样品衬底,发现与LiNbO3衬底相比,Si〈111〉衬底上样品的HEB要更大一些;（3）通过磁控溅射和激光直写技术在LiNbO3衬底上制备SAW器件后,利用MOKM研究了SAW对薄膜样品的HEB和HC的影响:与未施加SAW的情况相比,施加SAW后,由于SAW动态应变场会周期性地调控铁磁、反铁磁的各向异性势垒,所以薄膜的HEB和HC均会减小,其中HC的大小与驱动功率的大小成线性相关;
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