垂直磁化薄膜的超快磁动力学进动阻尼特性研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51171047
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    70.0万
  • 负责人：
    张宗芝
  • 依托单位：
    复旦大学
  • 学科分类：
    E0107.金属功能材料
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

易磁化轴垂直取向的薄膜体系由于其具有优异的磁稳定性和热稳定性等特点，使其在自旋转矩型磁电阻随机存储器（STT-MRAM）等方面颇具应用潜力。针对该体系超快磁动力学行为及其阻尼进动特性的调控研究,对提高信息存取速度和有效降低磁化翻转所需临界电流等问题至关重要，是研发高速、大容量STT-MRAM的基础。本课题拟采用时间分辨的磁光克尔效应泵浦探测技术，针对激光诱导的磁矩超快进动和衰减过程展开实时测量研究，探讨建立磁进动阻尼因子与磁性薄膜的垂直各向异性、成份、厚度、均匀性以及近邻非磁性层等之间的依赖关系，从本质上阐明影响阻尼因子的物理机理，进而探讨降低阻尼因子的优化材料结构，获得适合STT-MRAM用的优异垂直磁化薄膜系统。

结项摘要

深入理解垂直磁各向异性薄膜材料和器件中的静态磁性和超快动力学行为并对其实现有效调控，对推进高速大容量自旋转矩型磁性随机存储器及其它自旋电子器件的开发至关重要。本项目针对一些与实际应用相关的关键科学技术问题开展了相关研究。在该项目资助下，共发表了26篇SCI论文(其中本人为第一作者或通讯作者的文章有18篇)，含Applied Physics Letters 11篇，Scientific Reports 3篇，申请国家发明专利1项。项目执行期间主要取得以下结果：(1)探讨了影响[CoFeB/Pt] 及[Co/Ni]多层膜垂直各向异性的机理，通过优化结构和制备工艺提高了热稳定性；(2)揭示了垂直磁化多层膜中自旋波热激发以及表面粗糙度对界面耦合的影响规律，改善了耦合强度的温度依赖性；(3) 在TbCo和Co/Ni垂直复合结构中实现了界面直接交换耦合强度的大幅度调节, 并获得高达2.9 kOe的交换偏置场；(4) 设计L10-FePt/[Co/Ni]5/Ru/[Co/Ni]10交换耦合介质结构，实现了优异的角度容忍限度、低剩磁、窄翻转场分布和增强的热稳定性；(5) 获得了垂直各向异性强度可控、磁性层厚度范围宽1-3.0nm、本征阻尼因子小(<0.028) 的氧化Co2FeAl合金薄膜；(6)此外，在极化电流和脉冲电场诱导的磁矩翻转和进动行为、飞秒激光激发超快退磁行为的微磁学模拟方面也做了不少工作。

项目成果

期刊论文数量（40）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Multiple Reflection Effect on Spin-Transfer Torque Dynamics in Spin Valves with a Single or Dual Polarizer
具有单或双偏振器的自旋阀中自旋传递扭矩动力学的多重反射效应
  • DOI：
    10.1142/s2010324715500034
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    SPIN
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    Weiwei Zhu;Zongzhi Zhang;Jianwei Zhang;Yaowen Liu
  • 通讯作者：
    Yaowen Liu
Magnetic properties of perpendicular exchange coupled composite with a synthesis antiferromagnetic sandwich structure
合成反铁磁夹层结构垂直交换耦合复合材料的磁性能
  • DOI：
    10.1063/1.4867904
  • 发表时间：
    2014-03
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Bin MA;Zongzhi Zhang;Yin Wang;Qinyuan Jin
  • 通讯作者：
    Qinyuan Jin
Enhancement of perpendicular magnetic anisotrpy in Co/Ni multilayers by in-situ annealing the Ta/Cu under-layers
通过 Ta/Cu 底层原位退火增强 Co/Ni 多层膜的垂直磁各向异性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    B. Ma;B. Ma;Q. Y. Jin;Q. Y. Jin
  • 通讯作者：
    Q. Y. Jin
Depinning of vortex domain walls from an asymmetric notch in a permalloy nanowire
从坡莫合金纳米线中的不对称凹口脱钉涡旋畴壁
  • DOI：
    10.1063/1.4745788
  • 发表时间：
    2012-08-20
  • 期刊：
    APPLIED PHYSICS LETTERS
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Zhu, Weiwei;Liao, Jialin;Xu, Yongbing
  • 通讯作者：
    Xu, Yongbing
Modeling of the Laser-Heating Induced Ultrafast Demagnetization Dynamics in Ferrimagnetic Thin Films
亚铁磁薄膜中激光加热诱导超快退磁动力学的建模
  • DOI：
    10.1109/tmag.2013.2252154
  • 发表时间：
    2013-07
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Magnetics
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Qinyuan Jin;Qinyuan Jin;Yaowen Liu;Yaowen Liu
  • 通讯作者：
    Yaowen Liu

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铁磁异质结构中的超快自旋流调制实现相干太赫兹辐射
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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张顺浓;朱伟骅;李炬赓;金钻明;戴晔;张宗芝;马国宏;姚建铨
  • 通讯作者：
    姚建铨

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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