随着科学技术的发展,人类社会已经进入了以电脑广泛应用为标志的信息时代,人们对信息存储容量的要求越来越高。以磁性金属为介质的磁记录器件的记录密度越来越高,目前商用HDD存储密度一般为20 Gbit/in2,最高的已达52.3 Gbit/in2,而实验室的记录密度已达到1 Tbit/in2以上。高的存储密度必然要求器件有高的灵敏度,所以在这方面的科学研究是当今的一个热点之一。上世纪八十年代末Baibich等在Fe/Cr 金属多层膜中发现了磁电阻效应,称之为巨磁电阻(GMR),在此基础上1991年Dieny研制出的自旋阀结构,在较小的磁场下就可以获得较大的GMR效应。1975 年Julliere 发现Fe/Ge/Co 隧道结中存在磁电阻效应,被称为隧道磁电阻(TMR)。与通常的金属多层膜相比,铁磁层/绝缘层/铁磁层结构的磁性隧道结结构具有高内阻、低功耗、输出电压高的特点,其具有广泛的应用前景。本论文采用离子束溅射和磁控溅射装置制备了铁磁层/绝缘层/铁磁层结构的铁磁隧道结,采用四探针法研究了隧道结的电磁特性,观察到隧道结的非线性伏安特性;研究了不同绝缘层结构和厚度对隧道结磁电阻效应的影响,发现中间绝缘层结构和厚度与磁电阻值之间的关系;研究了铁磁层厚度对磁电阻的影响,发现在一定的范围内随铁磁层厚度的增加TMR 值出现周期振荡;研究了不同退火条件对隧道磁电阻效应的影响。本论文所属课题为国家自然科学基金(项目批准号:90207014)资助项目。