文章1、Manipulating antiferromagnetic interfacial states by spin-orbit torques PHYSICAL REVIEW B 104, 134408 (2021)

摘要：我们系统研究了具有不同Ir-Mn或Co厚度的Pt/Co/Ir25Mn75（Ir-Mn）体系中，通过电流诱导自旋轨道力矩对反铁磁界面自旋态的操纵。对于Ir-Mn厚度≥ 4 nm的样品，反铁磁界面自旋态具有高度可调性，即通过自旋轨道力矩效应使得反铁磁界面自旋逐渐从上向下翻转，反之亦然。而在垂直或纵向磁场辅助下，自旋轨道力矩效应对反铁磁界面自旋的切换能力不同，这是因为受到了部分倾斜界面自旋的影响。此外，在Pt/Co/Ru/Ir-Mn体系中，自旋轨道力矩也能穿过Ru层有效地调节Ir-Mn层的界面自旋，其中Co和Ir-Mn之间的交换耦合随着Ru层厚度的增加而减弱。我们的工作为利用自旋轨道力矩操纵反铁磁界面自旋态提供了全面的理解，这将促进反铁磁自旋电子学器件的创新设计。

文内提及部分：For fifield-annealing treatments, the fabricated devices were annealed at 250 °C for 30 min at a base vacuum of 1 × 10−7 Torr under an out-of plane magnetic fifield of 5 kOe, then were fifield cooled to room temperature, by using vacuum furnace for magnetic-fifield annealing (F800-35, East Changing Technologies, China).

文章2、Tuning Interfacial Spins in Antiferromagnetic–Ferromagnetic–Heavy-Metal Heterostructures via Spin-Orbit Torque PHYSICAL REVIEW APPLIED 13, 014059 (2020)

摘要：反铁磁体因具有可缩微尺寸和降低功耗的巨大潜力是下一代自旋电子学应用的杰出候选材料。近年来，对反铁磁体的体性质的调控已经通过几种不同的方法得以实现。然而，反铁磁体的界面自旋有序态也是自旋电子学器件的重要组成部分，如何成功地操控界面反铁磁自旋态也是非常迫切的研究内容。在这里，基于反铁磁-铁磁-重金属异质结构器件中，在垂直或纵向磁场辅助下，我们利用自旋轨道力矩效应实现了反铁磁界面自旋的高度可调控性，证明了界面自旋通过多个中间态从一个方向切换到了另一个方向。此外，我们还观察到了零外磁场自旋轨道力矩诱导的反铁磁界面自旋的重取向，这可能归因于不平等的向上和向下界面自旋分布而产生的有效内建垂直平面场。我们的工作提供了一种通过自旋轨道力矩精确调控反铁磁/铁磁界面自旋的方法，这将极大地促进下一代自旋电子器件的创新设计。

文内提及部分：For fifield-annealing treatments, the fabricated devices are annealed at 250 °C for 30 min at a base vacuum of 1 × 10−7 Torr under an out-of-plane [along the z direction in Fig.1(b)] magnetic fifield of 0.7 T, then are fifield-cooled to room temperature, by using oven for magnetic-fifield annealing (F800-35, East Changing Technologies, China).

文章3、Oscillation of current-induced interfacial spins reorientation in a like-synthetic antiferromagnet/antiferromagnet system SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy

摘要：反铁磁体具有零杂散场和超快自旋动力学等吸引人的特性从而引起了自旋电子学界的极大兴趣。近年来，人们对反铁磁体的体性质的电学操纵进行了广泛的研究，但利用反铁磁界面性质来研究自旋电子学器件中的一些关键问题也是非常重要的科学内容。在本研究中，基于重金属/类人工反铁磁体/反铁磁体异质结构器件，我们利用自旋轨道力矩诱导的界面自旋的可调谐性研究了层间交换耦合介导的磁性和自旋输运性质。我们发现，交换偏置和矫顽力以及自旋轨道力矩开关的临界电流密度可以通过层间交换耦合进行调节，这与零场下自旋轨道力矩诱导的界面自旋重取向的振荡有关，这些现象可以用改进的Ruderman-Kittel Kasuya-Yosida模型很好地理解。我们的发现为理解和使用自旋电子学中的反铁磁界面自旋开辟了一条新途径。

文内提及部分：To obtain the blocking temperature (TB) of Ir-Mn, the fabricated devices were field cooled from 250°C to room temperature under an out-of-plane magnetic field of 5 kOe, by using a magnetic field annealing furnace (F800-35, East Changing Technologies, Inc., China).

文章4、Thickness dependent anomalous Hall effect in noncollinear antiferromagnetic Mn3Sn polycrystalline thin films  Journal of Magnetism and Magnetic Materials 518 (2021) 167434

摘要：外尔半金属反铁磁Mn₃Sn由于其独特的性质，近年来引起了广泛的关注。在足够薄的Mn₃Sn薄膜中获得较大的反常霍尔效应是反铁磁自旋电子学的迫切需要。本文中，我们研究了反常霍尔效应随Mn₃Sn薄膜厚度的变化，获得了薄至20nm厚的Mn₃Sn多晶薄膜的反常霍尔值，发现不同厚度Mn₃Sn薄膜的反常霍尔值与相对结晶度有关。并以此获得了Mn₃Sn薄膜不同生长温度、不同生长厚度的反常霍尔值相图。此外，我们在Mn₃Sn (20 nm)/Pt (4 nm)样品中实现了电流诱导的反铁磁磁化翻转。我们的发现将为反铁磁自旋电子学的发展铺平道路。

文内提及部分：Mn3Sn thin films of thickness t = 10, 20, 30, 40, 50 and 60 nm were deposited on Si/SiO2 substrates by DC magnetron sputtering from Mn3Sn target   at room temperature with a base pressure of 1 × 10−8 Torr. 2 nm AlOx layer was stacked on Mn3Sn films by radio frequency (RF) magnetron sputtering to prevent oxidation. The Ar pressure of the sputtering chamber was 0.8 and 2 mTorr during growing Mn3Sn and AlOx, respectively. After deposition, the films were annealed at different temperatures for different time by using vacuum annealing furnace(F800–35, East Changing Technologies, China) at a base vacuum of 5 × 10−7 Torr.

上海大学材料学院徐晖课题组

文章1、The effects of magnetic field annealing on the magnetic properties and microstructure of Fe80Si9B11 amorphous alloys  Intermetallics 118 (2020) 106689

摘要：本工作研究了磁场退火对Fe₈₀Si₉B₁₁非晶合金磁性能、力学性能和微观结构的影响。结果表明:在1 T的磁场、低于结晶温度的条件下进行退火，可明显提高样品的软磁性能。原子探针层析成像(APT)结果表明，在653 K时，磁场对退火样品的元素分布影响不大。XRD和TEM结果表明，653 K×0 T样品中含有少量的纳米晶和非晶基体，而653 K×1 T样品中仍保留着非晶结构。值得注意的是，在653 K×1 T样品中可以观察到大量的球形对称簇和少量的平移对称簇。在693 K×1 T样品中，可以看到许多平移对称簇和少数球面对称簇。试样在653 K退火后，获得了良好的软磁性能(SMPs)和良好的力学性能。与铸态样品相比，最大磁通量(B_m)、弹性模量(E_r)和硬度分别提高了13.7%、36.6%和9.4%，矫顽力(H_c)和磁滞损耗(P_u)分别降低了71.5%和68.2%。在693 K退火后，SMPs表现出劣化，E_r和硬度也急剧下降。在此基础上，提出了与磁场退火条件有关的Fe₈₀Si₉B₁₁非晶合金组织变化的机理。讨论了试样的软磁性能、力学性能与显微组织的关系。本文的研究为进一步通过控制微观结构来提高Fe₈₀Si₉B₁₁非晶带的SMPs提供了基础。

文内提及部分：The magnetic heat treatment was carried out in a magnetic annealing furnace (F800-35/EM7, East Changing technologies, China) under a vacuum of lower than  4 × 10− 3 Pa and a magnetic field of 1 T was applied, parallel to the ribbon’s longitudinal axis. During annealing, the samples were kept at 653 K and 693 K respectively for 1 h and then cooled in the furnace.

文章2、The effects of magnetic field intensity on the magnetic properties of 

Fe80Si9B11 amorphous alloys during magnetic annealing Intermetallics 134 (2021) 107200

摘要：磁场退火是提高非晶合金磁性能的一种重要方法。研究了磁场退火强度对Fe₈₀Si₉B₁₁非晶带磁性能、力学性能和显微组织的影响。结果表明，随着磁场强度的增加，在1600 A/m时的磁感应强度(B₁₆₀₀)、最大磁导率(μ_m)、矫顽力(H_c)、弹性模量(E_r)和硬度都有所提高。当磁退火强度为2.5 × 10⁻⁴ T时，试样的B₁₆₀₀、μ_m、H_c、E_r和硬度分别比铸态时提高了9%、298%、67%、23%和3%。TEM结果表明，653 K × 2.5 × 10⁻⁴ T样品中存在球形对称团簇。这可能是磁性能提高的一个重要原因。与653 K × 1 T样品相比，653 K × 2.5 × 10⁻⁴ T样品的磁场强度仅为0.025%。而B₁₆₀₀、μ_m、H_c、E_r和硬度分别达到前者的96%、82%、115%、90%和94%。这意味着在磁场退火过程中，仅施加较小的磁场就能明显提高Fe₈₀Si₉B₁₁非晶合金的磁性和力学性能。这为进一步提高Fe₈₀Si₉B=合金的磁性和力学性能，以及在节能方面提供了理论依据。讨论了不同磁场强度引起磁性和力学性能变化的原因。

文内提及部分： The magnetic field annealing furnace (F800-35/EM7, East Changing Technologies, China) was used to conduct magnetic field heat treatment on the samples. For the treatment, the vacuum should be lower than 4 × 10− 3 Pa and the longitudinal axis direction of the sample should be parallel to the direction of the magnetic field (i.e., longitudinal magnetic heat treatment). 

文章3、The improvement of magnetic property by grain refinement using magnetic field annealing crystalline (Nd0.8Pr0.2)2.2Fe12Co2B ribbons Journal of Magnetism and Magnetic Materials 518 (2021) 167434

摘要：在15 m/s的转速下利用熔体快淬法制备了(Nd_0.8Pr_0.2)_2.2Fe₁₂Co₂B条带。研究了(Nd_0.8Pr_0.2)_2.2Fe₁₂Co₂B条带在573 ~ 723 K温度范围内进行1T退火处理15 min后，矫顽力、剩磁和最大能量积(BH)_max等磁性能参数的影响。在673 K条件下，热处理15 min时，试样的(BH)_max最大。XRD结果表明，在673 K条件下，淬态和磁退火试样均为晶体结构，且均存在单一Nd₂Fe₁₄B相。在 (Nd_0.8Pr_0.2)_2.2Fe₁₂Co₂B淬态条带中，获得了平均晶粒尺寸为25 ± 3 nm的细化组织结构。1 T的磁场退火处理可使晶粒尺寸进一步减小至20 ± 1 nm。我们从晶粒长宽比和应力两个方面探讨了晶粒细化的机理。洛伦兹磁显微镜观察到淬态和673 K下 1 T退火样品的交换耦合作用，表明Nd₂Fe₁₄B相晶粒之间存在交换耦合。673 K时，磁退退火样品晶粒细化，交换耦合作用增强，剩余磁化强度和(BH)_max最大值分别提高了4%和6%。淬态 (Nd_0.8Pr_0.2)_2.2Fe₁₂Co₂B样品(141 kJ/m³)和磁场1 T退火带(150 kJ/m³)的(BH)_max均大于某些含Dy的Nd-Fe-B永磁合金，提高幅度为7% ~ 74%。

文内提及部分：The magnetic field heat-treatments of ribbons were carried out in range of 573–723 K for 15 min with 1 T magnetic field using a magnetic annealing furnace (F800-35/EM7, East Changing technologies, China)with a vacuum of 4 × 10−3 Pa.

北航集成电路学院林晓阳课题组

文章1、Phase-Change Controlled Magnetic Tunnel Junction for Multifunctional 

In-Sensor Computing IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, VOL. 43, NO. 3, MARCH 2022

摘要：感算一体器件由于其在功耗和时延方面的优势，在未来智能应用场景中具有重要意义。然而，目前的研究大多集中在对单一类型外部刺激的感应上，不利于准确和完整地感应和处理信息。在本文中，我们将光控相变材料（二氧化钒，VO2）和磁阻传感单元（磁隧道结，MTJ）结合，研制了一种具有光磁传感功能的感算一体器件。为了使VO2与MTJ电阻匹配，保证功能的集成，我们调整并优化了VO2的厚度等参数。该器件在光照和磁场的刺激下可以表现出多电阻态。此外，我们还实现了基于感知信息的可重构逻辑功能，发展了一个多功能感算集成系统。这项工作有望在高性能智能传感和物联网领域开辟新的道路。

文内提及部分：Fig. 1(a) shows the schematic of PC-MTJ. The stacks are deposited by magnetron sputtering, and then annealed at 427 ◦C for an hour in a vacuum annealing furnace (East Changing Technologies, China).

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