Вышедшие номера
Влияние толщины платины на магнитные свойства пленок Pt/Co/CoO
Российский научный фонд, Проведение инициативных исследований молодыми учеными, 24-72-00162
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государтсвенное задание, FZNS-2023–0012
Кузнецова М.А. 1, Турпак А.А. 1, Приходченко А.В. 1, Черноусов Н.Н.1, Козлов А.Г. 1
1Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет", Владивосток, Россия
Email: kuznetcova.mal@dvfu.ru
Поступила в редакцию: 6 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 6 марта 2025 г.
Принята к печати: 5 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 18 августа 2025 г.

В работе представлены результаты экспериментального исследования тонких магнитных пленок Pt/Co/CoO/Pt, полученных методом магнетронного распыления с различной толщиной нижнего слоя Pt. Основное внимание уделено изучению влияния толщины подслоя Pt на магнитные свойства и морфологию исследуемых пленок. Магнитные характеристики, такие как коэрцитивная сила и поле анизотропии, исследованы с использованием вибрационного магнитометра. Скорость распространения доменных стенок в зависимости от толщины Pt была исследована при помощи магнитооптического Керр-микроскопа, на основании измерения динамики распространения доменных стенок рассчитана константа взаимодействия Дзялошинского-Мории (ВДМ). Продемонстрировано, что при увеличении подслоя Pt увеличивается средний размер зерна, что ведет за собой увеличение коэрцитивной силы, поля анизотропии и магнитного момента в исследуемых пленках. Результаты работы могут быть полезны для использования системы Pt/Co/CoO/Pt в качестве основы для изготовления новых устройств хранения информации с заданными магнитными характеристиками, для применения в спинтронике. Ключевые слова: перпендикулярная магнитная анизотропия, оксидирование кобальта, спинорбитальное взаимодействие, рентгеновская рефлектометрия, доменная структура, взаимодействие Дзялошинского-Мории.
  1. Q.L. Lv, J.W. Cai, H.Y. Pan, B.S. Han. Appl. Phys. Express 3, 9, 093003 (2010)
  2. M. Li, Q. Li, S. Zhang, J. Fu, F. Gu, W. Ma, H. Shi, G. Yu. Vacuum 205, 111410 (2022)
  3. Z. Chen, C. Pan, N. Wang, M. Qiu, T. Lin, J. Liu, S. Li, P. Han, J. Shi, K. Ando, H. An. J. Magn. Magn. Mater. 507, 166822 (2020)
  4. M. Schott, L. Ranno, H. Bea, C. Baraduc, S. Auffret, A. Bernand-Mantel. J. Magn. Magn. Mater. 520, 167122 (2021)
  5. K.-W. Lin, J.-Y. Guo, S. Kahwaji, S.-C. Chang, H. Ouyang, J. van Lierop, N.N. Phuoc, T. Suzuki. Phys. Status Solidi A 204, 12, 3970 (2007)
  6. D.I. Anyfantis, C. Ballani, N. Kanistras, A. Barnasas, I. Tsiaoussis, G. Schmidt, E.Th. Papaioannou, P. Poulopoulos. Materials 16, 4, 1378 (2023)
  7. S. Parkin, S.-H. Yang. Nat. Nanotechnol. 10, 3, 195 (2015)
  8. K. Gu, Y. Guan, B.K. Hazra, H. Deniz, A. Migliorini, W. Zhang, S.S.P. Parkin. Nat. Nanotechnol. 17, 10, 1065 (2022)
  9. J. Lenz, S. Edelstein. IEEE Sens. J. 6, 3, 631 (2006)
  10. T. Blachowicz, A. Ehrmann. Molecules 25, 11, 2550 (2020)
  11. H. Yang, A. Thiaville, S. Rohart, A. Fert, M. Chshiev. Phys. Rev. Lett. 115, 26, 267210 (2015)
  12. А.В. Здоровейщевa, О.В. Вихроваa, П.Б. Демина, М.В. Дорохинa, А.В. Кудринa, А.Г. Темирязев, М.П. Темирязева. ФТТ 61, 9, 1628 (2019)
  13. A.S. Samardak, A.V. Davydenko, A.G. Kolesnikov, A.Yu. Samardak, A.G. Kozlov, Bappaditya Pal, A.V. Ognev, A.V. Sadovnikov, S.A. Nikitov, A.V. Gerasimenko, In Ho Cha, Yong Jin Kim, Gyu Won Kim, Oleg A. Tretiakov, Young Keun Kim. NPG Asia Mater. 12, 1, 51 (2020)
  14. K. Kyuno, R. Yamamoto, S. Asano. J. Phys. Soc. Jpn. 61, 6, 2099 (1992)
  15. C. Chappert, P. Bruno. J. Appl. Phys. 64, 10, 5736 (1988)
  16. M. Kisielewski, A. Maziewski, M. Tekielak, J. Ferre, S. Lemerle, V. Mathet, C. Chappert. J. Magn. Magn. Mater. 260, 1-2, 231 (2003)
  17. S. Bandiera, R.C. Sousa, B. Rodmacq, B. Dieny. IEEE Magn. Lett. 2, 3000504 (2011)
  18. S. Chen, D. Li, B. Cui, L. Xi, M. Si, D. Yang, D. Xue. J. Phys. D: Appl. Phys. 51, 9, 095001 (2018)
  19. A.W.J. Wells, P.M. Shepley, C.H. Marrows, T.A. Moore. Phys. Rev. B 95, 5, 054428 (2017)
  20. R. Lavrijsen, D.M.F. Hartmann, A. van den Brink, Y. Yin, B. Barcones, R.A. Duine, M.A. Verheijen, H.JM. Swagten, B. Koopmans. Phys. Rev. B 91, 10, 104414 (2015)
  21. Н.С. Гусев, Ю.А. Дудин, А.В. Садовников, М.В. Сапожников. ФТТ 63, 9, 1263 (2021)
  22. A.G. Kozlov, A.V. Davydenko, L.L. Afremov, I.G. Iliushin, V.N. Kharitonov, P.S. Mushtuk, E.V. Tarasov, A.A. Turpak, A.F. Shishelov, N.N. Chernousov, M.E. Letushev, A.V. Sadovnikov, A.B. Khutieva, A.V. Ognev, A.S. Samardak. ACS Appl. Electron. Mater. 6, 4928 (2024)
  23. A.G. Kozlov, A.F. Shishelov, A.A. Turpak, M.A. Kuznetsova, A.V. Prikhodchenko, A.V. Davydenko, E.V. Tarasov, N.N. Chernousov, A.V. Ognev, A.S. Samardak. J. Magn. 29, 1, 143 (2024)
  24. S.G. Je, D.H. Kim, S.C. Yoo, B.C. Min, K.J. Lee, S.B. Choe. Phys. Rev. B 88, 21, 214401 (2013)
  25. A.V. Davydenko, A.G. Kozlov, A.V. Ognev, M.E. Stebliy, A.S. Samardak, K.S. Ermakov, A.G. Kolesnikov, L.A. Chebotkevich. Phys. Rev. B 95, 6, 064430 (2017)
  26. Л.А. Чеботкевич, А.В. Огнев, Б.Н. Грудин. ФТТ 46, 8, 1449 (2004)
  27. J.S. Agustsson, U.B. Arnalds, A.S. Ingason, K.B. Gylfason,  K. Johnsen, S. Olafsson, J.T. Gudmundsson. J. Phys.: Conf. Ser. 100, 8, 082003 (2008)
  28. I. Zrinski, A. Minenkov, C. Cancellieri, R. Hauert, C.C. Mardare, J.P. Kollender, L.P.H. Jeurgens, H. Groiss, A.W. Hassel, A.I. Mardare. Appl. Mater. Today 26, 101270 (2022)
  29. A.L. Patterson. Phys. Rev. 56, 10, 978 (1939)
  30. R.M. Rowan-Robinson, A.A. Stashkevich, Y. Roussigne, M. Belmeguenai, S.-M. Cherif, A. Thiaville, T.P.A. Hase, A.T. Hindmarch, D. Atkinson. Sci. Rep. 7, 1, 16835 (2017)
  31. M. Kuepferling, A. Casiraghi, G. Soares, G. Durin, F. Garcia-Sanchez, L. Chen, G. Carlotti. Rev. of Mod. Phys. 95, 1, 015003 (2023).