Вышедшие номера
Магнитные свойства массивов наночастиц кобальта на поверхности CaF2(110)/Si(001)
Кричевцов Б.Б.1, Гастев С.В.1, Ильющенков Д.С.1, Кавеев А.К.1, Соколов Н.С.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: boris@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 7 апреля 2008 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2008 г.

Методом молекулярно-лучевой эпитаксии выращены гетероструктуры Co/CaF2/Si(001) с гофрированной поверхностью (110) буферного слоя CaF2. Полученные структуры представляют собой массивы наночастиц монокристаллического Co в основном кубической fcc-модификации. С помощью магнитооптической методики исследовано поведение петель магнитного гистерезиса в зависимости от плотности покрытия подложки островками кобальта, размеров островков и температуры. При малых плотностях покрытия, когда эффективная толщина пленки кобальта deff меньше критической deffc, магнитная структура пленок при T=294 K представляет собой ансамбль суперпарамагнитных слабовзаимодействующих наночастиц и характеризуется небольшими величинами коэрцитивного поля Hc и остаточной намагниченности Mrem. Понижение температуры сопровождается сильным увеличением Hc и Mrem связанным с переходом островков в блокированное состояние. Температура блокировки структур составляет Tb~280 K. Параметр магнитной анизотропии K и намагниченность насыщения Ms островков зависят от температуры роста кобальта TCo. Увеличение плотности покрытия выше критической толщины deffc при T=294 K приводит к сильному росту Hc и Mrem, появлению анизотропии петель гистерезиса, вызванной гофрированной структурой буферного слоя CaF2. Проводится сравнение экспериментальных результатов с моделью ансамбля невзаимодействующих суперпарамагнитных частиц. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 05-02-16451, 07-02-00900), а также гранта Президента РФ по поддержке молодых кандидатов наук МК-5204.2007.2. PACS: 75.30.Gw, 78.20.Ls, 75.70.Cn, 75.60.Ej