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自旋电子学(Spintronics)主要研究电子自旋这一自由度上的性质以及其在器件中的应用。自旋电子学中有很多研究课题。由于交换偏置(Exchange Bias)在基础研究以及器件应用中的重要性，它是自旋电子学中的一个重要的课题。本论文的研究主要内容是交换偏置，特别是自旋玻璃型交换偏置的研究。 在实验上，在磁控溅射生长的FeAu/FeNi自旋玻璃/铁磁双层膜中观察到了显著的交换偏置磁锻炼效应，并且在这一体系中，发现交换偏置随着温度的变化存在一个明显地变号。非常有趣的是，尽管自旋玻璃FeAu层中没有多个易轴的存在，但是实验上仍然观察到了交换偏置在第一个磁滞回线与第二个磁滞回线之间的跳变，并且其在第二条磁滞回线之后的缓变现象。由于不对称的磁化翻转过程的存在，这种磁锻炼效应并不能被n-1/2经验规律所解释。在本文中，提出了一个描述上升支和下降支处自旋玻璃钉扎自旋不对称变化规律的改进的Binek模型。这一模型能够成功解释FeAu/FeNi自旋玻璃/铁磁双层膜中的磁锻炼效应。 另外还在实验和理论上分别研究了FeAu/FeNi自旋玻璃/铁磁双层膜中交换偏置的温度和场冷场依赖。对于共溅射生长的FexAu1-x自旋玻璃层中铁的成分x从8％变到14％的样品，如果升高温度，交换偏置从一开始的负值慢慢变大，并且在特定的温度时变号并继续增大，在达到正的最大值之后慢慢减少，并最终在交换偏置截止温度处消失。与此同时，矫顽力随着温度的升高出现一个单峰，并且峰值位置和交换偏置正的最大值的位置一致。在另一方面，场冷场使得正（负）值区域的交换偏置增大（减少），使得交换偏置的温度依赖曲线向左以及向上移动，但是场冷场对矫顽力的影响很小。利用一个短程的自旋玻璃矢量模型，交换偏置的温度依赖以及场冷场依赖的结果都可以被定性地在计算上重现。认为自旋玻璃相中的随机铁磁和反铁磁性相互作用以及其中的非共线的自旋取向是这些反常交换偏置现象产生的不可缺少的原因。从这些结果中可以得到有意义的结论，即从场冷场对交换偏置的影响可以看出交换偏置随着温度变号的行为可能是自旋玻璃型交换偏置系统的一个内禀的现象。