MgO(001)单晶势垒磁性隧道结的制备及其自旋相关器件的原理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    50972163
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    王守国
  • 依托单位：
    中国科学院物理研究所
  • 学科分类：
    E0209.无机非金属类高温超导与磁性材料
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

本项目以单晶或准单晶MgO(001)势垒磁性隧道结为研究对象，包括(1)采用分子束外延方法、结合插入Co、Cr超薄膜和反铁磁IrMn层钉扎来制备铁磁层在外磁场下可以各自翻转的单晶双势垒磁性隧道结（电极和势垒均为单晶外延（001）取向的薄膜，典型结构为FM1/MgO/FM2/MgO/FM3）和（2）采用磁控溅射方法、结合人工反铁磁钉扎上、下铁磁层来制备电极为非晶、高自旋极化率CoFeB薄膜、在外磁场下磁性层可以各自翻转的非晶双势垒磁性隧道结（势垒仍然为MgO(001)单晶或准单晶）。研究双势垒隧道结的磁电阻效应及其在自旋电子学器件（如磁敏传感器、自旋晶体管）的应用原理；研究自旋极化电子在隧穿和输运过程中的自旋注入、自旋输运，以及界面效应在上述过程中的作用，重点解决双势垒磁性隧道结在自旋相关器件应用中的材料物理问题；探索和验证双势垒磁性隧道结中理论预言存在的共振隧穿和磁电阻振荡效应。

结项摘要

在国家自然科学基金委面上项目：MgO（001）单晶势垒磁性隧道结的制备及其自旋相关器件的原理研究（批准号：50972163，执行时间：2010年1月—2012年12月）的资助下，项目负责人及其研究团队在过去的三年中共发表综述性论文2篇、学术论文13篇、提交中国发明专利2项；其中美国物理化学杂志C卷（J. Phys. Chem. C）1篇、美国物理评论B卷（Phys. Rev. B）3篇、美国应用物理快报（Appl. Phys. Lett.）3篇。项目按计划书内容有序开展，在成功地以分子束外延设备制备出单晶外延Fe/MgO/Fe磁性隧道结和以磁控溅射方法制备出多晶CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结的基础上，研究其磁电阻效应及其在自旋电子学器件中的应用原理；研究自旋极化电子在隧穿和输运过程中的自旋注入、自旋输运，重点研究了界面结构在自旋相关输运过程中得重要作用，解决了磁性隧道结在自旋相关器件应用中得一些材料和物理问题。

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Large enhancement of the anomalous Hall effect in Co/Pt multilayers sandwiched by MgO layers
夹有 MgO 层的 Co/Pt 多层膜的反常霍尔效应大幅增强
  • DOI：
    10.1063/1.3522653
  • 发表时间：
    2010-11-29
  • 期刊：
    APPLIED PHYSICS LETTERS
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Zhang, S. L.;Teng, J.;Wang, S. G.
  • 通讯作者：
    Wang, S. G.
Designed synthesis of materials for high-sensitivity geomagnetic sensors
高灵敏度地磁传感器材料的设计合成
  • DOI：
    10.1063/1.3304101
  • 发表时间：
    2010-02
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Ding, L.;Teng, J.;Wang, X. C.;Feng, C.;Jiang, Y.;Yu, G. H.;Wang, S. G.;Ward, R. C. C.
  • 通讯作者：
    Ward, R. C. C.
Evidence for magnon excitation contribution to the magnetoresistance behavior during thermal annealing in CoFeB/MgO/CoFeB magnetic tunnel junctions
CoFeB/MgO/CoFeB 磁隧道结热退火过程中磁振子激发对磁阻行为影响的证据
  • DOI：
    10.1103/physrevb.83.224430
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Physical Review B
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Q. L. Ma, S. G. Wang, H. X. Wei, H. F. Liu, X.-G.;X. F. Han
  • 通讯作者：
    X. F. Han
Interlayer diffusion studies of a Laves phase exchange spring superlattice
Laves 相交换弹簧超晶格的层间扩散研究
  • DOI：
    10.1088/0953-8984/23/11/116001
  • 发表时间：
    2011-03
  • 期刊：
    Journal of Physics-Condensed Matter
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Wang C;Kohn A;Wang SG;Ward RCC
  • 通讯作者：
    Ward RCC
Enhanced tunnel magnetoresistance in fully epitaxial ZnO:Co-based magnetic tunnel junctions with Mg-doped ZnO barrier
具有掺镁 ZnO 势垒的全外延 ZnO:Co 基磁隧道结增强了隧道磁阻
  • DOI：
    10.1063/1.3698151
  • 发表时间：
    2012-03-26
  • 期刊：
    APPLIED PHYSICS LETTERS
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    He, Shumin;Bai, Hongliang;Han, Xiufeng
  • 通讯作者：
    Han, Xiufeng

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其他文献

Study of Erbium-Holmium based magnetic refrigerant materials with high performance in low temperature range
低温高性能铒钬基磁性制冷剂材料的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Chinese Journal of Rare Metals
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邵苏杭;郑新奇;许家旺;杨淑娴;王守国;沈保根
  • 通讯作者：
    沈保根
铒-钬基高性能低温磁制冷材料的研究
  • DOI：
    10.13373/j.cnki.cjrm.xy19070041
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    稀有金属
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邵苏杭;郑新奇;许家旺;杨淑娴;王守国;沈保根
  • 通讯作者：
    沈保根
手性磷酸催化的C(3)-取代吲哚和甲基乙烯基酮不对称串联反应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    ACTA CHIMICA SINICA
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    殷勤;王守国;顾庆;游书力
  • 通讯作者：
    游书力
铒钬基高性能低温磁致冷材料的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国稀有金属
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邵苏杭;郑新奇;许家旺;杨淑娴;王守国;沈保根
  • 通讯作者：
    沈保根
基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展
  • DOI：
    10.7498/aps.70.20210004
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何聪丽;许洪军;汤建;王潇;魏晋武;申世鹏;陈庆强;邵启明;于国强;张广宇;王守国
  • 通讯作者：
    王守国

其他文献

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王守国的其他基金

首届全国凝聚态物理青年科学家论坛
  • 批准号：
    11144005
  • 批准年份：
    2011
  • 资助金额：
    6.0 万元
  • 项目类别：
    专项基金项目

相似国自然基金

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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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