Реєстраційний номер
0218U001235,
0113U001672
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Дослідження магніто-статичних, магніто-резонансних і магніто-транспортних властивостей магнітних кристалів і квантових розмірних структур на їх основі.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Рябченко Сергій Михайлович,
Дата реєстрації
26-01-2018
Організація виконавець
Інститут фізики НАН України
Опис етапу
Досліджено магнітоопір у групі наногранулярних плівок із різним вмістом Co від 39.5 до 60 м.д. % у непровідній матриці Al2On при температурах 190 ? Т ? 300 К. Гранули кубічного Со мали середній розмір в околі 6 нм. Вони, у середньому мали витягнуту форму у напрямку нормалі до поверхні плівки, що призводило до появи в них "перпендикулярної" відносно площини плівки магнітної анізотропії. Гранули мали діелектричну оболонку, так, що між ними не виникало електричної провідності навіть при їх контактуванні згаданими оболонками. Поріг електричної перколяції, коли контактування гранул відбувалося вже їх металевими осердями, спостерігався при вмісті Со 60 м.д. %. При більшому вмісті провідність плівок у їх площині різко зростала. З вимірів магнітостатичних властивостей і магнітного контрасту атомної силової мікроскопії (AFM) встановлено, що зразки з вмістом Со, що наближається до 60 м.д.%, перебувають у суперферомагнітному стані з супердоменною структурою. З вимірів магнітопору при Т=300 К виявлено, що для вмісту Со 56.5 м.д. % на залежності опору від магнітного поля, на тлі загального зменшення опору із ростом абсолютної величини магнітного поля, в околі малих значень поля виникає внесок з позитивним магнітоопором. Цей внесок має місце лише для присутності проекції намагнічування у площині плівки. Спостережувані залежності обговорені на основі порівняння з раніше розвинутою моделлю позитивного магнітоопору та її розвитком. Для ансамблю наногранулярних однодоменних наночастинок з перпендикулярною анізотропією проведено теоретичний розрахунок кутової (від нахилу магнітного поля до осі анізотропії, паралельної нормалі до плівки) залежності коерцитивності для випадків поля анізотропії меншого і більшого за максимальне можливе поле розмагнічування, котре досягається при напрямку магнітних моментів всіх частинок вздовж нормалі до плівки. Знайдені відміни від кутових залежностей меж стійкості нерівноважного намагнічування такої плівки. Встановлено, що у випадку, коли поле перпендикулярної анізотропії плівки перевищує максимальне можливе поле розмагнічування, при великих відхиленнях напрямку намагнічування від нормалі до плівки, ділянка залежності намагніченості від зовнішнього поля з неоднорідною орієнтацією магнітних моментів гранул має частини із безгістерезисним рівноважним співвідношенням кількостей гранул, намагнічених у двох різних напрямках і гістерезисну частину з нерівноважним співвідношенням цих кількостей. При цьому, на переході між вказаними частинами співвідношення кількості гранул з різними орієнтаціями моментів тримається незмінним в певному інтервалі магнітних полів. Результати можуть бути використані при створенні приладів спінтроніки з використанням плівок з перпендикулярною анізотропією, а також при розробці функціональних елементів на основі наногранулярних плівок, Крім того, вони можуть бути використанні в учбовому процесі для опису процесів перемагнічування наногранулярних плівок і при інтерпретації поняття "суперферомагнетизм" наноструктур.
Опис продукції
Отримані нові дані щодо низькопольового магнітоопору у наногранулярних магнітних плівках з перпендикулярною анізотропією гранул при різному їх вмісті і при різній температурі. Отримані дані щодо коерцитивності таких плівок при довільному напрямі намагнічування і температурі. Результати є важливими для фізичних основ розробки нових структур, перспективних для застосувань у спінтроніці.
Автори роботи
Бондар Олександр Васильович
Калита Віктор Михайлович
Кулик Микола Миколаєвич
Лозенко Альберт Федорович
Рябченко Сергій Михайлович
Терлецький Олег Валентинович
Чорноморець Надія Федорівна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
