磁多层膜的CPP磁电阻：综述

我们提出对磁多层膜 [F/N]n（n = 重复层数）的巨磁电阻（GMR）中电流垂直膜面（CPP-MR）的数据与分析的全面综述，该多层膜由铁磁（F）与非磁（N）金属纳米尺度层交替构成。GMR 是在施加磁场改变相邻 F 层磁矩排序从反平行（AP）到平行（P）时电阻的大幅变化，于 1988 年在电流面内（CIP）几何中被发现。CPP-MR 相对于 CIP-MR 有两个优势：（1）它允许更直接接触底层物理；（2）它通常更大，这应对器件有利。当 1991 年首次发表 CPP-MR 数据时，尚不清楚 GMR 多层膜中的电子输运是完全扩散的还是至少部分弹道的。未知层与界面的性质是否会随层厚度或数量变化。未知 CPP-MR 是由 F 金属内散射还是 F/N 界面处散射主导。对以下方面一无所知：（1）F 金属内的自旋翻转，以自旋扩散长度 l(F)sf 表征；（2）N1/N2 界面的界面比电阻（AR = 面积 A 乘电阻 R）；（3）F/N 与 F1/F2 界面的界面比电阻与自旋相关散射不对称性；以及（4）F/N、F1/F2 与 N1/N2 界面的自旋翻转。对 F 金属与 F 合金中的自旋相关散射不对称性，以及 N 金属与 N 合金中的自旋翻转的认识有限。我们展示 CPP-MR 测量如何量化了决定广泛 F 与 N 金属及合金以及 F/N 对的 CPP-MR 的散射与自旋翻转参数。我们还综述了寻找技术与 F 合金及 F/N 对以增强 CPP-MR 使其对器件更具竞争力的进展。