1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физика металлов и металловедение
  4. T. 124, № 10, 2023

Физика металлов и металловедение, 2023, T. 124, № 10, стр. 904-908

Межслоевое взаимодействие и коэрцитивная сила трехслойных пленок, полученных химическим осаждением

А. В. Чжан a, b, *, В. А. Орлов a, c, М. Н. Волочаев c

a Сибирский федеральный университет
660041 Красноярск, просп. Свободный, 79, Россия

b Красноярский государственный аграрный университет
660049 Красноярск, просп. Мира, 79, Россия

c Институт физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН
660036 Красноярск, Академгородок, 50/12, Россия

* E-mail: avchz@mail.ru

Поступила в редакцию 09.06.2023
После доработки 31.07.2023
Принята к публикации 17.08.2023

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.

Ключевые слова: многослойные магнитные пленки, межслоевое взаимодействие, поле смещения, коэрцитивная сила

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 материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физика металлов и металловедение

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал