Получение и исследование магнитных свойств аморфных пленок DyCo и пленочных планарных структура (РЗМ-ПМ) /NiFe
Диссертация
На синтезированных двухслойных пленочных структурах DyCo/NiFe и TbFe/NiFe, характеризуемых ортогональным расположением эффективных намагниченностей слоя РЗМ-ПМ и слоя NiFe впервые обнаружена обменная однонаправленная анизотропия в пленочных системах (P3M-IIM)/NiFe. Установлено, что максимальные величины поля смещения (Нсм) в этих пленочных планарных системах получаются при изготовлении слоя… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. Свойства сплавов РЗМ-ПМ и однонаправленная анизотропия пленочных планарных структур
- 1. 1. Структура и намагниченность аморфных сплавов РЗМ-ПМ
- 1. 2. Перпендикулярная магнитная анизотропия аморфных сплавов РЗМ-ПМ
- 1. 3. Концентрационные неоднородности аморфных сплавов РЗМ-ПМ
- 1. 4. Однонаправленная анизотропия слоистых структур
- 1. 4. 1. Механизм образования однонаправленной анизотропии
- 1. 4. 2. Материалы с однонаправленной анизотропией
- 1. 4. 3. Тонкие пленки с однонаправленной анизотропией
- 1. 4. 4. Перемагничивание пленок с однонаправленной анизотропией
- 1. 4. 5. Применение материалов с однонаправленной анизотропией
- 2. 1. Установка вакуумного получения пленок
- 2. 2. Аморфные пленки DyCo, магнитные свойства, однородность
- 2. 3. Перемагничивание аморфных пленок DyxCoix в положительной области температур
- 2. 3. 1. Перемагничивание аморфных пленок DyxCoix параллельно OJIH
- 2. 3. 2. Перемагничивание аморфных пленок DyxCoix перпендикулярно ОЛН
- 2. 4. Электронная микроскопия и магнитный контраст аморфных пленок
- 2. 5. Кривые перемагничивания аморфных пленок DyxCoi. x в области низких температур
- 2. 6. Ферримагнитный резонанс и ориентационные переходы в аморфных пленках DyxCoix
- 3. 1. Получение пленочных планарных структур (P3M-IIM)/NiFe
- 3. 2. Угловые зависимости и квазистатическое перемагничивание пленочных планарных структур DyCo/NiFe
- 3. 3. Квазистатические исследования магнитных свойств пленочных планарных структур (P3M-nM)/NiFe
- 3. 4. Температурные исследования магнитных свойств пленочных планарных структур (P3M-IlM)/NiFe
- 3. 5. Термодинамические предпосылки нанофазного расслоения аморфных пленок DyCo
- 3. 6. Образование однонаправленной анизотропии в пленочных планарных структурах DyCo/NiFe
- 4. 1. ФМР и СВР двухслойных пленочных планарных структур Dyo, 2Coo>8/Nio, 8Feo, 2 и Dy0,25Co0j75/Ni0,8Fe0,
- 4. 2. ФМР и СВР трехслойных пленочных планарных структур
- 4. 3. Исследование магнитных неоднородностей аморфного слоя DyCo
Список литературы
- Chaudhari Р, Cuomo J. J., Gambino R. J. Amorphous metallic films for magneto-optic applications// J. Appl.Phys.-1973.-V22, N7.- P.337−339.
- Rhyne J. J., Pickart S. J., Alperin H. A. Magnetism in amorphous terbium-iron //-AIP Conf. Proc.-1973.- N18, — P.563−577.
- Cardill G. S. Ferromagnetism in amorphous solids //- AIP Conf. Proc.-1974.-N24,-P. 138−144.
- MimuraY, Imamura N. Magnetic, Kobayashi T, Okada A, Kushiro Y. Magnetic properties of amorphous alloy films of Fe with Gd, Tb, Dy, Ho or Er // J.Appl.Phys.-1978.-V.49, N3.-P.1208−1214.
- Хандрих К, Кобе С. Аморфные ферро и ферримагнетики. — М.:Мир.-1982.-293с.
- Coey J.M.P. Amorphous magnetic order // J. Appl. Phys.-1976.-V.49, N3,-P.1646−1652.
- Яковчук В.Ю., Середкин B.A., Фролов Г. И. Магнитный носитель информации А.с № 1 124 381 по заявке № 3 526 108, СССР, 1984.
- Середкин В.А., Фролов Г. И., Яковчук В. Ю. Квазистатическое перемагничи-вание пленок с ферро- ферримагнитным обменным взаимодействием // ФММ.-1987.-Т.63, в. З, — С.457−462.
- Физика и химия редкоземельных элементов. Под.ред.Гшнейднера К. и Ай-ринга Л. Справочник. 1981.- 336с.
- Heiman N., Lee К., Potter P. J. Exchange coopling in amorphous rare earth -iron alloys // AIP. Conf. Proc.-1976, N29.-P.130−135.
- Taylor R. С., Gangulee A. Magnetic properties of amorphous GdFeB and GdCoB alloys // J. Appl. Phys.-1982.-V.53, N3.-P.2341−2343.
- Rhyne J. J. Curie temperatures of amorphous RFe2 alloys //- AIP Conf. Proc.-1976. N.29.-P.182−183.
- Yasugi Sh.-i., Honda Sh., Okoshi M., Kusuda T. Gross-sectional structures and depth profiles in bias sputtered GdCo films // J Appl. Phys.-1981.-V.52, N.3.-P.2298−2300.
- Hoffman H., Owen A.J., Schropf. Elektron microscopy of evaporated and sputtered Gd/Co and Ho/Co films // Phys. Stat. Sol.(a).-1979.-V.52, N.2.-P.161−172.
- Suzuki T. Magnetic properties and microstructure in Ho-Co alloy thin films fabricated by RF sputtering technique // J.Magn.Magn.Mater.-1983.-V.35, N.1−3.-P.232−234.
- Leamy H. J., Dirks A G. Microstructure and magnetism in amorphous rare-earth-transition-metall thin films // J.Appl.Phys.-1978.-V.49,N.6.-P.3430−3438.
- Nishihara Y., Katayama Т., Yamaguchi Y., Ogava Sh., Tsushima T. Anisotropic distribution of atomic pairs, induced by the preferential resputtering effects in amorphous GdFe and GdCo films // Jap.J.Appl.Phys.-1978.-V.17, N. 6, — P.1083−1088.
- Katayama Т., Hirano M., Koizumi Y., Kawanishi K., Tsushima T. Different origin of the perpendicular anisotropy in amorphous GdFe from GdCo films // IEEE Trans.Magn.-1977.-V. MAG-13, N.5.-P. 1603−1605.
- Malmal R., Chen T. Thickness depedense of magnetic hysteretic properties of rf-sputtered amorphous Tb-Fe alloy thin films // J.Appl.Phys.-1982.-V.53,N.ll.-P.7843−7845.
- Heitman H., Spruijt A. M. J., Willich P., Wilting H. Influence of nitrogen, oxigen and water on magnetic properties of dc-magnetron sputtered GdTbFe films // J.Appl.Phys. -1987.-V.61, N.8.-P.3343−3345.
- Никитин С.А. Влияние магнитного упорядочения на упругие свойства твердых тел. Соросовский образовательный журнал.-1997,6(19). -С.108−114.
- Berman G.P., Frolov G.I., Seredkin V.A., Yakovchuk V.Yu. Analysis of interaction of laser radiation-pulses with metall magnetostrictive film // Sol.Stat.Comm.-V.67, N.12.-P.1203−1207.
- Попов Г. В., Середкин B.A., Фролов Г. И., Яковчук В. Ю. Перемагничивание аморфных пленок DyCo. Препринт № 433Ф. Красноярск. 1987.-29с.
- Гафнер А.Е. Исследование процессов перемагничивания в пленках сплавов GdCo, GdFe при квазистатическом и импульсном тепловом воздействии. Канд. дис-я. Иркутск, — 1983.-136с.
- Lutes О. S., Holmen J. О., Kooyer R. L., Aaland О. S. // IEEE Trans, on Magn.-1977.-MAG-13 (6).-P.1615−1617.
- Тагиров Р.И., Глазер A.A. О перемагничивании аморфных пленок железо-гадолиний с компенсационными поверхностями // ФММ.-1978.-Т.46, В.1.-С.75−81.
- Гафнер А.Е., Сухомлин В. Г., Татаринов А. Я. Исследование эффектов Холла и Фарадея в аморфных пленках Gd-Co. ВИНИТИ, № 6336−85Деп. Иркутск, 1982.
- Макаров В.В., Карпович В. В., Лукин Б. И. Фазовый переход в точке компенсации аморфных пленок GdCo // ФТТ.-1980.-Т.22, в.8, — С.2495−2497.
- Suit I. С., Geiss R. Н., Lin С. J. Observation of laser written magnetic domains in amorphous Fe-Tb films by Lorentz microscopy // J.Appl. Phys.-1987.-V.61, N8, PT.2A.-P.3509−35 013.
- Артемьев E.M., Вершинина Л. И., Мягков В. Г., Склюев С. З., Фролов Г. И., Яковчук В. Ю. Лоренцева электронная микроскопия аморфных пленок с перпендикулярной анизотропией // ФММ.-1990, № 2.-С.77 -84.
- Русов Г. И., Жерихов С. П., Бочкарев В. Ф., Торба Г. Ф. Исследование температурной стабильности аморфных Gd-Co пленок // ФММ.-1980, — Т.49, в.6,-С.1262−1266.
- Maksymowicz L.J. and Sendorek D. Exchange energy constant of Gd-Co-Mo thin amorphous films // Thin Solid Films.-1985.-V.125, N.¾.-P.269−272.
- Фиш Г. И., Хрусталев Б. П., Фролов Г. И., Поздняков В. Г., Яковчук В Ю. Препринт № 366Ф Красноярск,! 986.-16с.
- Ohkoshi М., Ohkata R., Jnoue К., Honda S., Kusuda Т. Substrate Bias Effect on the Oxygen Contamination in Amorphous GdCo Sputtered Films // Jap.J. Appl. Phys.- 1980. -V.19, N9. -P.1802−1808.
- Togami Y., Kobayashi K. Increanse in Uniformity of Amorphous GdCo Films by Control of Oxygen Quantity // Jap. J Appl.Phys. 1981.-V.20,N.8. -P.1457−1465.
- Попов Г. В., Середкин B.A., Фролов Г. И., Яковчук В. Ю. Статическое перемагничивание аморфных пленок DyCo // ФММ.-1990, № 2.-С.61−70.
- Мицек А.И., Серебряник П. М. Перемагничивание и доменная структура ферримагнитных пленок с поверхностью компенсации // ФММ.-1985.-Т.60, в. 2.-С.232−242.
- ImamuraK., Fujii Т., Uchiyama S., Masuda M. Magnetic Torquein GdCo film with Leyer structure // Jap.J. Appl.Phys.-1974.-V.16, N6.-P. 1051−1052.
- Muller H. R., Keilig W., Kosicik R., Roseman P., Frait Z. Signaficance and Interpretation of Magnetic Anisotropy Measurments in Amorphous GdCo Films // Phys .Stat. Sol. (a).-1978.-V.50.-P.537−542.
- Арзамасцев Г. В., Лисовский Ф. В., Мансветова Е.Г Намагничивание пленок одноосных ферримагнетиков с наклонной компенсационной поверхностью // ФММ.-1981 .-Т.52,-С.725−730.
- Йелон А. Взаимодействие в многослойных пленочных магнитных структурах. В кн. Физика тонких пленок. М.: Мир.-1973, — С.228−333.
- Jakobs J.S., Bean С.Р. Fine particles, thin films and exange anisotropy // Magnetism, N-Y/-Ld.-1963.-V.3.- P.271−344.
- Глазер A.A., Потапов А. П., ТагировР.И., Шур Я. С. Обменная анизотропия в тонких магнитных пленках // ФТТ.-1966.-Т.8, № 10.-С.3022−3031.
- Ерухимов М.Ш., Середкин В. А. Влияние магнитного поля на доменную структуру пленок с однонаправленной анизотропией // ФММ.-1977.-Т.44, в.4,-С.757−760.
- Ерухимов М.Ш., Середкин В. А., Яковчук В. Ю. Доменная структура и пере-магничивание пленок с однонаправленной и одноосной анизотропией // ФММ,-1981 .-Т.52,в. 1 .-С57−62.
- Meiklejohn W.H., Bean С.Р. New magnetic anisotropy //- Phys.Rew.-1956,-V.102, N5,-P.1413−1414.
- Meiklejohn W.H., Bean C.P. New magnetic anisotropy //- Phys.Rew.-1957,-V.105, N3,-P.904−913.
- Власов К.Б., Мицек А. И. К термодинамической теории веществ, в которых возможно сосуществование ферро- и антиферромагнетизма.Ч.1,11 // ФММ.-1962.-Т.14, в.4,-С.487−502.
- Meiklejohn W. H // J.Appl. Phys.- 1962.-V.33, N3,-P.1328−1335.
- Kouvel J.S. Exchange anisotropy in cobalt -manganese alloys //- J. Phys. Chem. Sol.- 1960.-V16, Nl,-P.107−114.
- Саланский H.M., Ерухимов М. Ш. Физические свойства и применение магнитных пленок. Изд. Наука, Сибирское отделение. Новосибирск-1975.223с.
- Nogues J., Schuller I.K. Exchang bias // JMMM-192.- 1999,-P.203−232.
- Белов К.П., Звездин A.K., Кадомцев A. M., Левитин Р. З. Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках.- М.: Наука. 1979, -320с.
- Вершинина JI.B., Захаров Н. Д., Сюпоев С. З., Фролов Г. И., Яковчук В. Ю. Процессы кристаллизации и магнитные превращения в аморфных пленках DyCo // ФММ.-1988.-Т.66, в.2,-С.278−282.
- Богомаз И.В., Игнатченко В.А Стохастическая магнитная структура и кривая намагничивания в аморфном ферро и ферримагнетике. Препринт 473Ф.Красноярск. ИФ СО АН СССР, 1988,-24с.
- Игнатченко В.А., Исхаков Р. С. Спиновые волны в случайно неоднородной анизотропной среде // ЖЭТФ-1977.-Т.72, в. З,-С.1006−1017.
- Игнатченко В.А., Исхаков Р. С., Попов Г. В. Закон приближения намагниченности к насыщению в аморфных ферромагнетиках // ЖЭТФ.-1982.-Т.82, в.5,-С.1518−1531.
- Комогорцев С.В., Поздняков В. Г., Яковчук В. Ю. Приближение намагниченности к насыщению и магнитные свойства пленок аморфного сплава ОуггСо78. Материалы I Байкальской международной конференции. Магнитные материалы (BICMM) Иркутск, 2001.
- Исхаков Р.С., Комогорцев С. В., Мороз Ж. М., Шалыгина Е. Е. Характеристики магнитной структуры аморфных и нанокристаллических ферромагнетиков со случайной анизотропией: теоретические оценки и эксперимент // Письма в ЖЭТФ 2000.-Т.72, -С.872−878.
- Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках М.: Наука. 1973 592с.
- Лисовский Ф.В., Шаповалов В. И. Неколлинеарность подрешеток и существование доменной структуры в высоких полях подмагничивания в Dy3Fe50i2 // Письма в ЖЭТФ.-1974.-Т.20, № 2.-С.128−131.
- Гнатченко СЛ., Харченко Н. Ф. Индуцированные магнитным полем эквивалентные неколлинеарные структуры в кубическом ферримагнетике GdIG //ЖЭТФ.-1976, — Т.70, № 4.-С.1379−1393.
- Фиш Г. И., Хрусталев Б. П., Фролов Г. И., Яковчук В. Ю. Ферримагнитный резонанс в пленках Dy-Co в области спин-переориентационных переходов // ФТТ.-1986.-Т.28, в.7, -С.2205−2207.
- Барьяхтар Ф.Г., Дорман В Л., Ковтун и др. Анизотропия ширины линии ФМР в эпитаксиальных феррит-гранатовых пленках // ФТТ.-1984.-Т.26, № 12.-С.3646−3650.
- Середкин В.А., Яковчук В. Ю., Мягков В. Г., Столяр С. В. Особенности магнитных свойств двухслойных пленок DyCo/NiFe с однонаправленной анизотропией. Сб. трудов Международной школы-семинара НМММ-2002г., Москва, ГС-28, С.738−740.
- Середкин В.А., Фролов Г. И., Яковчук В. Ю. Квазистатическое перемагничивание пленок с ферро-ферримагнитным обменным взаимодействием //ФММ.-1987.-T.63,B.3.-C.457−462.
- Середкин В.А., Фролов Г. И., Яковчук В. Ю. Однонаправленная магнитная анизотропия в слоистой пленочной структуре NiFe/TbFe // Письма в ЖТФ,-1983.-Т.9, B.23.-C.1446−1448.
- Исхаков Р.С., Яковчук В. Ю., Столяр С. В., Чеканова Л. А., Середкин В. А. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в двухслойных пленках Nio^Feo^/ Dyi. xCox // ФТТ.-2001.-Т.43, в.8. -С. 1462−1467.
- Середкин В, А., Исхаков Р. С., Яковчук В. Ю., Столяр С. В., Мягков В. Г. Однонаправленная анизотропия в пленочных системах (RE TM)/NiFe //ФТТ,-2003.-Т.45,в.5.-С.882−886.
- Попов Г. В., Середкин В. А., Фролов Г. И., Яковчук В. Ю. Перемагничивание аморфных пленок DyCo. Препринт № 433Ф. Красноярск. 1987.
- Савицкий Е.М., Терехова В. Ф. Металловедение редкоземельных металлов. М.: Наука, 271 с.
- Щербакова Е.В., Ермоленко А. С. Особенности магнитокристаллической анизотропии соединений RCo3(R=Tb, Dy)//ФММ, — 1985.-Т.59, B.2.-C.344−348.
- Ермоленко А.С., Розенфельд Е. В., Ирхин Ю. П., Келарев В. В., Рожда А. Ф., Сидоров С. К., Пирогов А. Н., Вохмятин А. П. Влияние магнитной анизотропии на температурную зависимость намагниченности некоторых соединений типа RCos //ЖЭТФ, — 1975.-Т.69, -С. 1743.
- Русов Г. И. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в тонких пленках Fe-Ni сплавов // ФТТ.-1967.-Т.9, В.1.-С.196−199.
- Игнатченко В.А., Исхаков Р. С., Чеканова Л. А., Чистяков Н. С. Изучение дисперсионного закона для спиновых волн в аморфных пленках методом СВР // ЖЭТФ.-1978.-Т.75, в.2.-С.876−884.
- Исхаков Р.С., Бруштунов М. М., Чеканов А. С. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в пленках кристаллических и аморфных сплавов Co-Zr. Исследование неоднородностей структуры // ФТТ.-1987.-Т.29, B.9.-C.2699−2704.
- Chantrell R.W., Lyberatos A., Ei-Hilo М., О Grady К. Models of slof relaxation in particulate and thin film materials (invited) // J.Appl.Phys.-1994.-V.76, P.6407−6412.
- Фролов Г. И. Пленочные носители для устройств со сверхплотной магнитной записью //ЖТФ, — 2001.-Т.71, В.12.-С.50−57.
- J.Buschow К. Н, in Ferromagnetic Materials, 4, edited by Wolhfarth E.P.and. J. Buschow K.H. (Elsevier, New York, 1988).
- Игнатченко B.A., Исхаков P.C., Чеканова Л. А., Чистяков Н. С. Изучение дисперсионного закона для спиновых волн в аморфных пленках методом СВР // ЖЭТФ.-1978.-Т.75, В.2.-С.876−885.
- Исхаков Р.С., Бруштунов М. М., Чеканов А. С. и др. Исследование субмикронных неоднородностей в аморфных и микрокристаллических сплавах FeZr магнитоструктурными методами // ФММ.-1995.-Т.79, в.5.-С. 122−135.
- Исхаков Р.С., Столяр С. В., Чеканова Л. А., Жигалов B.C. Исследование пространственных флуктуаций намагниченности в метастабильных нанокристал-лических пленках сплавов на основе Fe методом спин-волновой спектроскопии // ФТТ-2001.-Т.43, в.6.-С.1072−1075.
- Кондратьев С.Н. Приповерхностно-объемные акустические волны и их использование в акустоэлектронике. Зарубежная радиоэлектроника 1981 № 12.-С.53−67.
- Вершинин В.В., Польский А. И., Яковчук В. Ю. Магнитоупругое возбуждение акустических волн доменной структурой // ЖТФ.-1986, — Т.56, В.11.-С.2163−2168.
- Вершинин В.В., Яковчук В. Ю., Середкин В. А., Польский А. И., Фролов Г. И. Преобразователь акустических волн. А.с. № 1 148 539 по заявке № 3 661 327,СССР.1984.
- Фролов Г. И., Поляков В. В. Модуляционные магнитоизмерительные преобразователи на магнитных пленках // Тез.докл. II Всесоюзной конференции. Методы и средства измерения параметров магнитного поля. Ленинград.-1980.-С.52.
- Колачевский Н.Н. Магнитные шумы. М.: Наука. 1971.- 136 с.
- Поляков В.В., Яковчук В. Ю., Фролов Г. И., Владимиров А.Г Датчик магнитного поля. А.с. № 1 222 049 по заявке № 3 611 267.СССР. 1985.
- Поляков В.В., Владимиров А. Г., Середкин В. А. Ферро-ферримагнитные пленочные структуры в магнитоизмерительных преобразователях. В сб. научных трудов «Аморфные пленочные сплавы переходных и редкоземельных металлов». Красноярск.- 1988.1. РОССШ/СГЛ''
- ГОСУДАРСТВ blMV ' ЯПБЯШТ. К^Г