Межслоевое взаимодействие и коэрцитивная сила трехслойных пленок, полученных химическим осаждением

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты экспериментального и теоретического исследования коэрцитивной силы и поля смещения петли гистерезиса от толщины немагнитной прослойки в магнитных пленках, полученных химическим осаждением. С помощью модельных расчетов на основе уравнений Ландау–Гинзбурга исследованы обменные взаимодействия между магнитными слоями с участием атомов немагнитной прослойки. Полученное выражение для поля смещения хорошо описывает экспоненциальные изменения поля смещения от толщины прослойки в структурах как с магнитомягкими слоями, так и со слоями, существенно различающимися значениями коэрцитивной силы.

Об авторах

А. В. Чжан

Сибирский федеральный университет; Красноярский государственный аграрный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: avchz@mail.ru
Россия, 660041, Красноярск, просп. Свободный, 79; Россия, 660049, Красноярск, просп. Мира, 79

В. А. Орлов

Сибирский федеральный университет; Институт физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН

Email: avchz@mail.ru
Россия, 660041, Красноярск, просп. Свободный, 79; Россия, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/12

М. Н. Волочаев

Институт физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН

Email: avchz@mail.ru
Россия, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/12

Список литературы

  1. Binasch G., Grunberg P., Saurenbach F., Zinn W. Enhanced magnetoresistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange // Phys. Rev. 1989. V.39. P. 4828–4830.
  2. Myers E.B., Ralph D.C., Katine J.A., Louie R.N., Buhrman R.A. Current-Induced Switching of Domains in Magnetic Multilayer Devices // Science. 1999. V. 285. P. 867–870.
  3. Pennec Y., Camarero J., Toussaint J. C., Pizzini S., Bonfim M., Petroff F., Kuch W., Offi F., Fukumoto K., Nguyen Van Dau F., Vogel J. Switching-mode-dependent magnetic interlayer coupling strength in spin valves and magnetic tunnel junctions // Phys. Review. 2004. V. B 69. 180402(R)/1–4.
  4. Васьковский В.О., Савин П.А., Лепаловский В.Н., Кандаурова Г.С., Ярмошенко Ю.М. Особенности гистерезисных свойств и доменной структуры слоистых магнитных плёнок // ФММ. 1995. Т.79. № 3. P. 70–77.
  5. Vas’kovskiy V.O., Lepalovskij V.N. Magnetization reversal features of Fe15Co20Ni65 sandwiches with various anisotropy of layers // J. Phys. IV France. 1998. V. 8. P. 441–444.
  6. S.Herd R., Ahn K.Y. Magnetic domain structures in multilayered NiFe films // J. Appl. Phys. 1979. V. 50. P. 2384–2386.
  7. Gayen A., Umadevi K., Chelvane A., Alagarsamy P. Tuning Magnetic Properties of Thick CoFeB Film by Interlayer Coupling in Trilayer Structured Thin Films // J. Mater. Sci. Eng. 2018. V. 7. P. 1–10.
  8. Kazimierczuk M.K. High-Frequency Magnetic Components, 2nd Edition. John Wiley & Sons, Ltd. 2014. 760 p.
  9. Chzhan A.V., Podorozhnyak S.A., Shahov A.N., Velikanov D.A., Patrin G.S. Thickness dependences of coercivity on in three layer films obtained by chemical deposition // J. Phys.: Conference Series. VII Euro-Asian Symposium “Trends in Magnetism”. 2019. V. 1389. P. 1–6.
  10. Бондарь В.В. Электрохимия-1966. М.: ВИНИТИ, 1968. 146 с.
  11. Volochaev M.N., Shcheglova M.S., Balashov Yu.Yu., Loginov Yu.Yu. Features of large-scale thin foils fabrication for transmission electron microscopy by focused ion beam // JOP Conf. Series: Mater. Sci. Eng. 2020. V. 822. P. 012028.
  12. Поляков В.В., Полякова К.П., Середкин В.А., Патрин Г.С., Бондаренко Г.В. Магнитооптические свойства наногранулированных пленок Сo–Ti–O // Изв. РАН. Сер. физич. 2011. Т. 75. № 8. С. 1168–1169.
  13. Neel L. Sur un nouveau monde de couplage entre les aimantations de deux couches minces ferromagnétiques // C.R. Acad. Sci. D. 1962. V. 255. P 1676–1681.
  14. Edwards M., Mathon J., Wohlfarth E.P. A phenomenological theory of strongly paramagnetic and weakly ferromagnetic dilute alloys // J. Phys. F: Met. Phys. 1975. V. 5. P. 1619–1624.
  15. Mathon J. Magnetisation of a strongly paramagnetic layer in contact with a ferromagnetic substrate // J. Phys. F: Met. Phys. 1986. V. 16. P. L217–L221.
  16. Schrag B.D., Anguelouch A., Ingvarsson S., Gang Xiao Yu Lu, Trouilloud P.L., Gupta A., Wanner R.A., Gallagher W.J., Rice P.M., Parkin S.S. P. Néel “orange-peel” coupling in magnetic tunneling junction devices // Appl. Phys. Letters. 2000. V. 77. P. 2373–2375.
  17. Tegen S., Mönch I., Schumann J., Vinzelberg H., Schneider C.M. Effect of Néel coupling on magnetic tunnel junctions // J. Appl. Phys. 2001. V. 89. P. 8169–8174.
  18. Chzhan A.V., Podrozhnyak S.A., Zharkov S.M., Gromilov S.A., Patrin G.S. Induced magnetic anisotropy of Co-P thin films obtained by electroless deposition // JMMM. 2021. V. 537. P. 168129–168133.
  19. Skomski R., Komesu T., Jeong H.-K., Borca C.N., Dowben P.A., Ristoiu D., Nozieres J.P. A Landau-Ginzburg description of Sb overlayers // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2001. V. 674. P. U7.10.1–7.10.6.
  20. Dowben P.A., Hürsch W.W., Landolt M. The experimentally determined thin-film limit to the Ginzburg–Landau model of thin-film magnetism // JMMM. 1993. V. 125. P. 120–124.
  21. Oleinik I.I., Tsymbal E.Y., Pettifor D.G. Structural and electronic properties of Co/Al2O3/Co magnetic tunnel junction from first principles // Phys. Rev. B. 2000. V. 62. P. 3952–3959.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (238KB)
3.

Скачать (14KB)
4.

Скачать (54KB)
5.

Скачать (46KB)