Синтез, магнитные свойства и моделирование процесса перемагничивания искусственного антиферромагнетика на базе L10-PdFe

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований статических магнитных свойств и моделирование процессов перемагничивания эпитаксиальной тонкой пленки фазы L10 соединения PdFe и гетероструктуры PdFe/W/PdFe на подложках MgO (001). Показано, что гетероэпитаксиальная структура PdFe/W/PdFe при толщине слоя á-W ~ 0.7 нм является искусственным антиферромагнетиком с перпендикулярной магнитной анизотропией и величиной обменного интеграла J≃1.7⋅10−3Дж/м2. Микромагнитное моделирование равновесной доменной структуры и ее эволюции во внешнем магнитном поле позволили удовлетворительно описать кривые перемагничивания исследованной тонкопленочной гетероструктуры.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. В. Пасынков

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”

Автор, ответственный за переписку.
Email: mike_p95@mail.ru

Институт физики

Россия, Казань

И. В. Янилкин

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”

Email: mike_p95@mail.ru

Институт физики

Россия, Казань

А. И. Гумаров

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”

Email: mike_p95@mail.ru

Институт физики

Россия, Казань

А. В. Петров

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”

Email: mike_p95@mail.ru

Институт физики

Россия, Казань

Л. Р. Тагиров

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: mike_p95@mail.ru

Институт физики, Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань; Казань

Р. В. Юсупов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”

Email: mike_p95@mail.ru

Институт физики

Россия, Казань

Список литературы

  1. Grünberg P., Schreiber R., Pang Y. et al. // Phys. Rev. Lett. 1986. V. 57. No.19. P. 2442.
  2. Majkrzak C.F., Cable J.W., Kwo J. et al. // Phys. Rev. Lett. 1986. V. 56. No. 25. P. 2700.
  3. Heinrich B., Bland J.A.C. Ultrathin magnetic structures II. Measurement techniques and novel magnetic properties. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2005. 361 p.
  4. Bland J.A.C., Heinrich B. Ultrathin magnetic structures III. Fundamentals of nanomagnetism. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2005. 318 p.
  5. Heinrich B., Bland J.A.C. Ultrathin magnetic structures IV. Applications of nanomagnetism. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2005. 257 p.
  6. Chappert C., Fert A., Van Dau F.N. // Nature Mater. 2007. V. 6. No.11. P. 813.
  7. Duine R.A., Lee K.-J., Parkin S.S.P., Stiles M.D. // Nature Phys. 2018. V. 14. No. 3. P. 217.
  8. Поляков О.П., Поляков П.А., Васильев Д.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 11. С. 1653; Polyakov O.P., Polyakov P.A., Vasilyev D.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 11. P. 1711.
  9. Воронин К.В., Лобанов И.С., Уздин В.М. // Письма в ЖЭТФ. 2022. Т. 116. № 3—4. С. 242; Voronin K.V., Lobanov I.S., Uzdin V.M. // JETP Lett. 2022. V. 116. No. 3—4. P. 240.
  10. Gehanno V., Marty A., Gilles B., Samson Y. // Phys. Rev. B. 1997. V. 55. No. 18. P. 12552.
  11. Пасынков М.В., Юсупов Р.В., Янилкин И.В. и др. // Изв. вузов. Физика. 2018. Т. 61. № 7. С. 62; Pasynkov M.V., Yusupov R.V., Yanilkin I.V. et al. // Russ. Phys. J. 2018. V. 61. No. 7. P. 1252.
  12. Янилкин И.В., Гумаров А.И., Головчанский И.А. и др. // ЖТФ. 2023. Т. 93. № 2. С. 214; Yanilkin I.V., Gumarov A.I., Golovchanskiy I.A. et al. // Tech. Phys. 2023. V. 68. No. 2. P. 202.
  13. Esmaeili A., Yanilkin I.V., Gumarov A.I. et al. // Thin Solid Films. 2019. V. 669. P. 338.
  14. Heys A., Donovan P.E. // J. Magn. Magn. Mater. 1993. V. 126. No. 1—3. P. 326.
  15. Vansteenkiste A., Leliaert J., Dvornik M. et al. // AIP Advances. 2014. V. 4. No. 10. P. 107133.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Кривая перемагничивания одиночной тонкой эпитаксиальной пленки L10-фазы соединения PdFe в поле, приложенном по нормали к плоскости образца.

Скачать (149KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кривая перемагничивания тонкопленочной эпитаксиальной гетероструктуры PdFe/W/PdFe в поле, приложенном по нормали (красные символы) и результат ее микромагнитного моделирования (черная кривая).

Скачать (145KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Кривые намагничивания одиночной тонкой пленки PdFe (показана красным цветом) и гетероэпитаксиальной структуры PdFe/W/PdFe (зеленая кривая), измеренные в поле, лежащем в плоскости образцов.

Скачать (150KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Равновесная доменная структура тонкопленочной гетероэпитаксиальной структуры FePd/W/FePd в нулевом магнитном поле (а) и ее эволюция в приложенном магнитном поле (б). Два столбца панели (б) иллюстрируют распределение нормальной компоненты намагниченности в середине (по толщине) каждого из двух магнитных слоев; черный и белый цвета соответствуют направлениям намагниченности вниз и вверх вдоль нормали к плоскости образца, соответственно.

Скачать (239KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024