Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 2 » Статья стр. 403
<<<>>>
Влияние поверхностного окисления и интерфейсов на магнитные свойства системы Co/Al2O3/Co
Ministry of Education and Science of the Russian Federation and the Federal State Autonomus Education Institution of higher education Siberian Federal University, FSRZ, FSRZ-2023-0008
Кобяков А.В.1,2, Патрин Г.С.1,2, Юшков В.И.1,2, Иванов Д.А.1,2, Комаров В.А.1,2, Руденко Р.Ю.1
1Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия
2Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН --- обособленное подразделение Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН, Красноярск, Россия
Email: nanonauka@mail.ru
Поступила в редакцию: 11 июля 2025 г.
В окончательной редакции: 7 августа 2025 г.
Принята к печати: 8 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 5 января 2026 г.
PDF версия
Изучено магнитное поведение трехслойных образцов Сo/Al2O3/Co, полученных магнетронным методом с переменной толщиной оксидной прослойки от 3 до 8 nm и постоянными толщинами магнитных слоев кобальта 10 nm. Проанализированы вклады в магнитное поведение от верхней окисленной поверхности кобальта (интерфейс Co-CoO), межслойного взаимодействия слоев кобальта и эффектов из-за дефектов на интерфейсах Co/Al2O3 и Al2O3/Co. Обнаружено отрицательное обменное смещение при низких температурах. Температура появления ступенчатой петли гистерезиса увеличивалась с ростом толщины оксидной прослойки. Ключевые слова: интерфейс, ферромагнетик, оксидная прослойка, межслоевое взаимодействие, обменное смещение.
  1. D. Mazumdar, W. Shen, X. Liu, B.D. Schrag, M. Carter, G. Xiao. J. Appl. Phys., 103, 113911 (2008). DOI: 10.1063/1.2939265
  2. R. Perricone, I. Ahmed, Z. Liang, M.G. Mankalale, X.S. Hu, C.H. Kim, M. Niemier, S.S. Sapatnekar, J.P. Wang. Conf. Exhibition (DATE), 972 (2017). DOI: 10.5555/3130379.3130612
  3. N. Locatelli, V. Cros, J. Grollier. Nat. Mater., 13, 11 (2014). DOI: 10.1038/nmat3823
  4. J. Huang, W. Chen. Science, 25, 105041 (2022). DOI: 10.1016/j.isci.2022.105041
  5. J. Nogues, J. Sort, V. Langlais, V. Skumryev, S. Surinach, J.S. Munoz, M.D. Baro. Phys. Rep., 422, 65 (2005). DOI: 10.1016/j.physrep.2005.08.004
  6. U. Martens, T. Huebner, H. Ulrichs, O. Reimer, T. Kuschel et al. Commun Phys., 1, 65 (2018). https://doi.org/10.1038/s42005-018-0063-y
  7. А.В. Кухарев, А.Л. Данилюк, В.Е. Борисенко. ЖТФ, 80 (9), 80 (2010). [A.V. Kukharev, A.L. Danilyuk, V.E. Borisenko. Tech. Phys., 55 (9), 1311 (2010). DOI: 10.1134/S1063784210090136]
  8. И.Ю. Пашенькин, Е.В. Скороходов, M.В. Сапожников, А.А. Фраерман, Г.А. Кичин, К.А. Звездин. ЖТФ, 93 (11), 1616 (2023). DOI: 10.61011/JTF.2023.11.56493.171-23 [I.Yu. Pashenkin, E.V. Skorokhodov, M.V. Sapozhnikov, A.A. Fraerman, G.A. Kichin, K.A. Zvezdin. Tech. Phys., 68 (11), 1501 (2023). DOI: 10.61011/TP.2023.11.57501.171-23]
  9. J. Unguris, R.J. Celotta, D.T. Pierce. Phys. Rev. Lett., 67, 140 (1991). DOI: 10.1103/PhysRevLett.67.140
  10. Z.Q. Qiu, J. Pearson, A. Berger, S.D. Bader. Phys. Rev. Lett., 68, 1398 (1992). DOI: 10.1103/PhysRevLett.68.1398
  11. M.T. Johnson S.T. Purcell, N.W.E. McGee, R. Coehoorn, J. van de Stegge, W. Hoving. Phys. Rev. Lett., 68, 2688 (1992). DOI: 10.1103/PhysRevLett.68.2688
  12. W.R. Bennett, W. Schwarzacher, W. Egelhoff. J. Appl. Phys., 70, 5881 (1991). DOI: 10.1063/1.350093
  13. Z. Celinski, B. Heinrich. J. Mag. Mag. Mater., 99, L25 (1991). DOI: 10.1016/0304-8853(91)90043-A
  14. A. Fuss, S. Demokritov, P. Grunberg, W. Zinn. J. Mag. Mag. Mater., 103, L221 (1992). DOI: 10.1016/0304-8853(92)90192-Q
  15. Г.С. Патрин, Я.А. Вахитова, Я.Г. Шиян, А.В. Кобяков, В.И. Юшков. Письма в ЖТФ, 51 (4), 46 (2025). https://doi.org/10.61011/PJTF.2025.04.59844.20134
  16. B. Diouf, L. Gabillet, A.R. Fert, D. Hrabovsky, V. Prochazka, E. Snoeck, J.F. Bobo J. Mag. Mag. Mater., 265, 204 (2003). DOI: 10.1016/S0304-8853(03)00267-1
  17. K.D. Belashchenko, E.Y. Tsymbal, I. Oleynik, M. van Schilfgaarde. Phys. Rev. B, 71, 224422 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevB.71.224422
  18. А.М. Харламова, А.В. Макаров, А.В. Свалов, Е.Е. Шалыгина. ФТТ, 63, 10 (2021). DOI: 10.21883/FTT.2021.10.51402.136 [A.M. Kharlamova, A.V. Makarov, A.V. Svalov, E.E. Shalygina. Phys. Solid State, 63, 1662 (2021). DOI: 10.1134/S1063783421100140]
  19. A.V. Svalov, O.A. Adanakova, A.N. Gorkovenko, V.N. Lepalovskij, E.A. Stepanova, N.V. Selezneva, V.O. Vas'kovskiy. J. Magn. Magn. Mater., 507, 166839 (2020). DOI: 10.1016/j.jmmm.2020.166839
  20. Y. Liu, S.-G. Wang, Y. Li, N. Li, Sh. Liu, N. Chen, M.-Hua Li, G.-Hua Yu. Phys. Rev. B, 84, 104436 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevB.84.104436
  21. M. Gierlings, M.J. Prandolini, H. Fritzsche, M. Gruyters, D. Riegel. Phys. Rev. B, 65, 092407 (2002). DOI: 10.1103/PhysRevB.65.092407
  22. O.V. Koplak, V.S. Gornakov, Y.P. Kabanov, E.I. Kunitsyna, I.V. Shashkov. JETP Lett., 109, 722 (2019). DOI: 10.1134/S0021364019110092
  23. N. Chowdhury, W. Kleemann, O. Petracic S. Bedanta. Phys. Rev. B, 98, 134440 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.98.134440
  24. J. McCord, R. Schafer, R. Mattheis, K.-U. Barholz. J. Appl. Phys., 93, 5491 (2003). DOI: 10.1063/1.1562732
  25. S. Brems, D. Buntinx, K. Temst, C. Van Haesendonck, F. Radu, H. Zabel. Phys. Rev. Lett., 95, 157202 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevLett.95.157202
  26. K. Theis-Brohl, T. Schmitte, V. Leiner, H. Zabel, K. Rott, H. Bruckl, J. McCord. Phys. Rev. B, 67, 184415 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevB.67.184415
  27. Т.А. Тааев, К.Ш. Хизриев, А.К. Муртазаев. ФТТ, 62 (6), 846 (2020). DOI: 10.21883/FTT.2020.06.49335.29M [T.A. Taaev, K.S. Khizriev, A.K. Murtazaev. Phys. Solid State, 62 (6), 954 (2020). DOI: 10.1134/S106378342006030X]
  28. M. Xu, J. Zhang, D. Meng, R. Li. J. Phys. D: Appl. Phys., 54, 305301 (2021). DOI: 10.1088/1361-6463/abfad7
  29. A.V. Kobyakov, G.S. Patrin, V.I. Yushkov, N.N. Kosyrev, V.A. Komarov, Y.V. Tomashevich, R.Yu. Rudenko. J. Vac. Sci. Technol. A, 42, 053413 (2024). DOI: 10.1116/6.0003772
  30. Н.Н. Косырев, В.Ю. Яковчук, Г.С. Патрин, В.А. Комаров, Е.Н. Волченко, И.А. Тарасов. Письма в ЖТФ, 47, 3 (2021). DOI: 10.21883/PJTF.2021.03.50566.18429 [N.N. Kosyrev, V.Yu. Yakovchuk, G.S. Patrin, V.A. Komarov, E.N. Volchenko, I.A. Tarasov. Tech. Phys. Lett., 47, 107 (2021). DOI: 10.1134/S1063785021020097]
  31. E.O. Filatova, L. Peverini, E. Ziegler, I.V. Kozhevnikov, P. Jonnard, J.-M. Andre. J. Phys.: Condens. Matter., 22, 345003 (2010). DOI: 10.1088/0953-8984/22/34/345003
  32. Zh. Chai, J. Li, X. Lu, D. He. RSC Adv., 4, 39365 (2014). DOI: 10.1039/C4RA04565C
  33. F. Tian, J. Guo, Q. Zhao, K. Li, K. Cao, Zh. Dai, K. Chang, X. Ke, M. Fang, Y. Zhang, Ch. Zhou, S. Yang. Mater. Lett., 293, 129631 (2021). DOI: 10.1016/j.matlet.2021.129631
  34. A.N. Dobrynin, P. Warin, A. Vorobiev, D. Givord, J. Magn. Magn. Mater., 166707 (2020). DOI: 10.1016/j.jmmm.2020.166707
  35. M.J. Marti nez-Perez, B. Muller, D. Schwebius, D. Korinski, R. Kleiner, J. Sese, D. Koelle. Supercond. Sci. Technol., 30, 024003 (2017). DOI: 10.1088/0953-2048/30/2/024003
  36. J. Garci a-Serrano, A.G. Galindo, U. Pal. Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 82, 291 (2004). DOI: 10.1016/j.solmat.2004.01.026
  37. X. Tang, Z. Li, H. Liao, J. Zhang. Coatings, 9 (5), 341 (2019). DOI: 10.3390/coatings9050341
  38. K. Sarathlal, D. Kumar, V. Ganesan, A. Gupta. Appl. Surf. Sci., 258, 4116 (2012). DOI: 10.1063/1.4739271
  39. M. Wortmann, T. Samanta, M. Gaerner, M. Westphal, J. Fiedler, I. Ennen, A. Hutten, T. Blachowicz, L. Caron, A. Ehrmann. APL Mater., 11, 121118 (2023). DOI: 10.1063/5.0183566
  40. M. Salem, I. Massoudi, A.M. Almessiere, A.L. Al-Otaibi, N.M. Alghamdi, M. Gaidi, M.A. El Khakani, K. Khirouni. J. Mater. Sci.: Mater. Electron, 28, 15768 (2017). DOI: 10.1007/s10854-017-7470-9
  41. Ch. Ge, X. Wan, E. Pellegrin, Z. Hu, S.M. Valvidares, A. Barla, W.-I. Liang, Y.-H. Chu, W. Zou, Y. Du, Nanoscale, 5, 10236 (2013). DOI: 10.1039/c3nr02013d
  42. H. Ohldag, A. Scholl, F. Nolting, E. Arenholz, S. Maat, A.T. Young, M. Carey, J. Stohr. Phys. Rev. Lett., 91, 017203 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevLett.91.017203
  43. R.A. Duine, K.-J. Lee, Stuart S.P. Parkin, M.D. Stiles. Nature Physics, 14, 217 (2018). DOI: 10.1038/s41567-018-0050-y
  44. T. Warnatz. Magnetic properties of epitaxial metal/oxide heterostructures, Ph.D. thesis (Uppsala University, 2021)
  45. J.J. de Vries. Interlayer exchange coupling in magnetic multilayers: a systematic experimental study (Applied Physics and Science Education, Technische Universiteit Eindhoven, 1996), DOI: 10.6100/IR470784

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme