Исследование энергетических и магнитных свойств монослойной пленки FexNi1-x на немагнитных металлических подложках
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 17-02-00279
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 18-42-550003
Президент РФ, MD-6868.2018.2
Мамонова М.В.1
1Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского, Омск, Россия
Email: mamonovamv@omsu.ru
Поступила в редакцию: 30 декабря 2019 г.
В окончательной редакции: 30 декабря 2019 г.
Принята к печати: 10 января 2020 г.
Выставление онлайн: 25 марта 2020 г.
В рамках вариационного метода функционала спиновой плотности впервые осуществлено описание влияния температуры и эффектов ферромагнитного упорядочения на адсорбцию атомов переходных металлов на парамагнитных подложках при образовании монослойной пленки сплава FexNi1-x в зависимости от концентрации компонент сплава и параметра покрытия theta. Исследовано влияние различных ориентаций поверхностной грани подложки. Энергия адсорбции для плотноупакованной грани минимальна для всех представленных систем. Было показано, что монослойная пленка без перемешивания формируется на подложке Au и W при больших значениях параметра покрытия и концентрации железа, а на подложке из Ag происходит выталкивание на поверхность атомов серебра. Проведено сравнение значений энергии адсорбции, рассчитанной при theta=1 и T=0 K в рамках вариационного и первопринципного подходов. Осуществлен расчет методом Корринги-Кона-Ростокера магнитных моментов и параметров обменного взаимодействия объемного сплава FexNi1-x при равновесных значениях постоянной решетки, полученных в рамках первопринципных расчетов. Значения обменного взаимодействия имеют ферромагнитный характер и с увеличением концентрации никеля для разнотипных ближайших соседей J1Ni-Fe увеличивается, а для однотипных J1Ni-Ni уменьшается. Обменное взаимодействие следующих за ближайшими соседями осуществляется только для однотипных атомов и для атомов железа имеет ферромагнитный характер, а для атомов никеля слабый антиферромагнитный. Ключевые слова: активированная адсорбция, ультратонкие магнитные пленки, пермаллой.
- C.A.F. Vaz, J.A.C. Bland, G. Lauhoff. Rep. Prog. Phys. 71, 056501 (2008)
- В.В. Прудников, П.В. Прудников, М.В. Мамонова. УФН 187, 817 (2017)
- M.V. Mamonova, V.V. Prudnikov, I.A. Prudnikova. Surface Physics: Theoretical Models and Experimental Methods, CRC Press, UK (2013)
- В.В. Прудников, П.В. Прудников, М.В. Мамонова. Теоретические методы расчета структурных, энергетических и магнитных характеристик систем с межфазным взаимодействием. Изд-во Омского гос. ун-та, Омск (2017)
- S. Tumansky. Thin Film Magnetoresistive Sensors. IOP Publishing, Bristol (2001)
- P.P. Freitas, R. Ferreira, S. Cardoso, F. Cardoso. J. Phys. Condens. Matter.19, 165221 (2007)
- I. Ennen, D. Kappe, T. Rempel, C. Glenske, A. Hutten. Sensors. 16, 904 (2016)
- B. Dieny. J. Magn. Magn. Mater. 136, 335--359 (1994)
- M.A. Correa, F. Bohn, C. Chesman, R.B. da Silva, A.D.C. Viegas, R.L. Sommer. J. Phys. D 43, 295004 (2010)
- S.O. Volchkov, A.A. Yuvchenko, V.N. Lepalovskij, E Fernandez, G.V. Kurlyandskaya. Solid State Phenomena 190, 609 (2012)
- J. Schleiwies, G. Schmitz, S. Heitmann, A. Hutten. Appl. Phys. Lett. 78, 3439 (2001)
- A.V. Svalov, V.O. Vaskovskiy, A. Larranaga, G.V. Kurlyandskaya. Solid State Phenomena 233--234, 591 (2015)
- R.A. Lopez, J.A. Gonzalez, J.P. Andres, A.V. Svalov, G.V. Kurlyandskaya. Nanomaterials 8, 780 (2018)
- M.V. Mamonova, N.S. Morozov, V.V. Prudnikov. Phys. Solid State 51, 2169 (2009)
- S.P. Klimov, M.V. Mamonova, V.V. Prudnikov. Solid State Phenomena 190, 27 (2012)
- V. Blum, Ch. Rath, S. Muller, L. Hammer, K. Heinz. Phys. Rev. B 59, 15966 (1999)
- K. He, L.J. Zhang, X.C. Ma, J.F. Jia, Q.K. Xue, Z.Q. Qiu. Phys. Rev. Lett. 72, 155432 (2005)
- M.V. Mamonova, V.V. Prudnikov, D.V. Pilipenko. J. Phys.: Conf. Ser. 681, 012039 (2016)
- X. Fan, J. Wu, Y.P. Chen, M.J. Jerry, H.W. Zhang, J.Q. Xiao. Nature Commun. 4, 1799 (2013)
- P.G. Kresse, J. Furthmuller. Phys. Rev. B 54, 11169 (1996)
- T. Huhne, C. Zecha, H. Ebert. Phys. Rev. B 58 10238 (1998)
- H.P.J. Wijn. Magnetic Properties of Metals. Springer, Berlin (1991)
- V.L. Moruzzi, J.F. Janak, A.R. Williams. Calculated Electronic Properties of Metals. Pergamon, N. Y. (1978)
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.
