[发明专利]一种稀土（RE）-过渡族金属（TM）合金中非共线反铁磁耦合原子磁矩间夹角测量方法

摘要

一种稀土（RE）‑过渡族金属（TM）合金中非共线反铁磁耦合原子磁矩间夹角测量方法，通过测量由两层RE‑TM磁性层组成的自旋阀的磁电阻角分辨谱，来测定RE‑TM非共线反铁磁耦合原子磁矩之间的夹角；由两层RE‑TM磁性层与中间非磁性金属间隔层构成的自旋阀，对其磁电阻进行角分辨谱测量方法。本发明通过测量由双层RE‑TM磁性层构成的钉扎型自旋阀磁电阻的角分辨谱，来确定RE‑TM合金中非共线反铁磁耦合原子磁矩之间的夹角。

主权项

1.一种稀土（RE）‑过渡族金属（TM）合金中非共线反铁磁耦合原子磁矩间夹角测量方法，其特征在于：通过测量由两层RE‑TM磁性层组成的自旋阀的磁电阻角分辨谱，来测定RE‑TM非共线反铁磁耦合原子磁矩之间的夹角；由两层RE‑TM磁性层与中间非磁性金属间隔层构成的自旋阀，对其磁电阻进行角分辨谱测量方法，包括以下步骤：1）制备出由双层RE‑TM磁性层构成的自旋阀，其中一层垂直磁化的RE‑TM磁性层被反铁磁层钉扎，作为磁电阻测量时的固定层；另一层RE‑TM磁性层为自由层；中间间隔层为纳米厚度的非磁性金属层；2）采用四探针法测量自旋阀的磁电阻，两侧两根第一探针通电流，中间两根第二探针测电压；3）定义自由层膜面为xy平面，膜面法线方向为z轴方向；施加磁场H，H在XY平面的投影与X轴之间的夹角为方位角，记为φ；H与Z轴之间的夹角定义为θ；其中RE‑TM固定层由于被钉扎，其磁化方向在外磁场作用下不发生改变；而RE‑TM自由层的磁矩随外磁场转动，固定方位角φ，在HOZ平面内扫描磁场，同时采用步骤2）的方法进行磁电阻测量，就能获得磁电阻值R关于角度θ的角分辨谱；4）扫描方位角φ，在不同的方位角时重复步骤3）进行电阻值R关于角度θ的角分辨谱测量，就能得到一极坐标图，从中提取出RE‑TM自由层中非共线反铁磁耦合原子磁矩的夹角信息。