Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2021, выпуск 3 » Статья стр. 324
<<<>>>
Влияние ионного облучения на магнитные свойства пленок CoPt
DOI: 10.21883/FTT.2021.03.50580.240
Переводная версия: 10.1134/S1063783421030082
Грант президента РФ, Поддержка молодых кандидатов и докторов наук, МК-445.2020.2, МД-1708.2019.2, МК-1870.2020.9,СП-2819.2018.5
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Проектная часть госзадания, 075-03-2020-191/5, 0030-2019-0001
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), Поддержка молодых кандидатов наук и научных коллективов, 18-29-19137_мк, 19-29-03049-мк, 18-29-27026
Калентьева И.Л. 1, Вихрова О.В. 1, Данилов Ю.А.1, Здоровейщев А.В. 1, Дорохин М.В.1, Дудин Ю.А.1, Кудрин А.В.1, Темирязева М.П. 2, Темирязев А.Г. 2, Никитов С.А.3,4,5, Садовников А.В.3,4
1Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
3Лаборатория "Магнитные метаматериалы" Саратовского государственного университета, Саратов, Россия
4Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
5Московский физико-технический институт (Государственный университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: istery@rambler.ru, vikhrova@nifti.unn.ru, zdorovei@nifti.unn.ru, mtemiryazeva@gmail.com, temiryazev@gmail.com
Поступила в редакцию: 17 ноября 2020 г.
В окончательной редакции: 17 ноября 2020 г.
Принята к печати: 19 ноября 2020 г.
Выставление онлайн: 12 декабря 2020 г.
PDF версия
Исследована возможность использования имплантации ионов He+ c энергией 20 keV для модифицирования доменной структуры и магнитных свойств сформированных методом электронно-лучевого испарения пленок CoPt с различным содержанием кобальта - Co0.45Pt0.55 и Co0.35Pt0.65. Для облученных образцов CoPt обоих составов обнаружено уменьшение коэрцитивного поля (сужение петли гистерезиса на магнитиополевых зависимостях угла Фарадея и намагниченности) с увеличением флюенса ионов He+ от 2·1014 до 4·1014 cm-2. При этом остаточная намагниченность пленок Co0.35Pt0.65 совпадает с намагниченностью насыщения, а для Co0.45Pt0.55 наблюдается уменьшение остаточной намагниченности. Методом магнитно-силовой микроскопии показано, что для сплава Co0.45Pt0.55 с увеличением флюенса ионов до 3·1014 cm-2 образуется наибольшее число круглых изолированных доменов (скирмионов), а для облученных He+ c флюенсом 4·1014 cm-2 пленок Co0.35Pt0.65, кроме изолированных круглых доменов, наблюдаются 360-градусные доменные стенки (1D-скирмионы). При этом изучение пленок CoPt методом Мандельштам-Бриллюэновской спектроскопии выявило увеличение сдвига между стоксовой и антистоксовой компонентами спектра и значительное усиление взаимодействия Дзялошинского-Мория в облученных образцах. Проведение модельных расчетов посредством программы SRIM показало, что применяемое ионное облучение способствует ассимметричному перемешиванию атомов Co и Pt в пленках CoPt, и это может лежать в основе механизма наблюдаемых эффектов влияния ионного облучения на их магнитные свойства и доменную структуру. Ключевые слова: электронно-лучевое испарение, ферромагнитный сплав, ионное облучение, магнитные свойства, доменная структура, магнитно-силовая микроскопия, взаимодействие Дзялошинского-Мория, скирмионы.
  1. H. Yang, A. Thiaville, S. Rohart, A. Fert, M. Chshiev. Phys. Rev. Lett. 115, 267210 (2015)
  2. K. Zeissler, M. Mruczkiewicz, S. Finizio, J. Raabe, P.M. Shepley, A.V. Sadovnikov, S.A. Nikitov, K. Fallon, S. McFadzean, S. McVitie, T.A. Moore, G. Burnell, C.H. Marrows. Sci. Rep. 7, 15125 (2017)
  3. Г.С. Кандаурова. Сорос.образоват. журн. 3, 1, 100 (1997)
  4. V.M. Uzdin, M.N. Potkina, I.S. Lobanov, P.F. Bessarab, H. Jonsson. Physica B 549, 6 (2018)
  5. L. Desplat, D. Suess, J.-V. Kim, R.L. Stamps. Phys. Rev. B 98, 134407 (2018)
  6. K. Fallon, S. Hughes, K. Zeissler, W. Legrand, F. Ajejas, D. Maccariello, S. McFadzean, W. Smith, D. McGrouther, S. Collin, N. Reyren, V. Cros, C.H. Marrows, S. McVitie. Small 16, 13, 1907450 (2020)
  7. S. Zhang, A.K. Petford-Long, C. Phatak. Sci. Rep. 6, 31248 (2016)
  8. В.Л. Миронов, Р.В. Горев, О.Л. Ермолаева, Н.С. Гусев, Ю.В. Петров. ФТТ 61, 9, 1644 (2019)
  9. И.Л. Калентьева, О.В. Вихрова, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, Ю.А. Дудин, А.В. Здоровейщев, А.В. Кудрин, М.П. Темирязева, А.Г. Темирязев, С.А. Никитов, А.В. Садовников. ФТТ 61, 9, 1694 (2019)
  10. А.И. Бобров, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, А.В. Здоровейщев, Н.В. Малехонова, Е.И. Малышева, Д.А. Павлов, С. Сайед. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 7, 57 (2015)
  11. А.В. Здоровейщев, М.В. Дорохин, П.Б. Демина, А.В. Кудрин, О.В. Вихрова, М.В. Ведь, Ю.А. Данилов, И.В. Ерофеева, Р.Н. Крюков, Д.Е. Николичев. ФТП 49, 12, 1649 (2015)
  12. А.В. Здоровейщев. Труды IХ Всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению "Диагностика наноматериалов и наноструктур" (18-22 сентября 2017 г. РГРТУ, Рязань). Т. 1, 72 (2017)
  13. А.В. Здоровейщев, О.В. Вихрова, П.Б. Дeмина, М.В. Дорохин, А.В. Кудрин, А.Г. Темирязев, М.П. Темирязева. ФТТ 61, 9, 1628 (2019)
  14. А.В. Здоровейщев, М.В. Дорохин, О.В. Вихрова, П.Б. Демина, А.В. Кудрин, А.Г. Темирязев, М.П. Темирязева. ФТТ 58, 11, 2186 (2016)
  15. А.В. Кудрин, М.В. Дорохин, А.В. Здоровейщев, П.Б. Дeмина, О.В. Вихрова, И.Л. Калентьева, М.В. Ведь. ФТТ 59, 11, 2203 (2017)
  16. М.П. Темирязева, А.В. Здоровейщев, О.В. Вихрова, А.В. Кудрин, А.В. Садовников, С.А. Никитов, А.Г. Темирязев. Материалы ХXIV Междунар. симпозиума "Нанофизика и Наноэлектроника" ( 10-13 марта, 2020 г. Нижний Новгород). Т. 1, 273 (2020)
  17. А.Г. Темирязев, М.П. Темирязева, А.В. Здоровейщев, О.В. Вихрова, М.В. Дорохин, П.Б. Демина, А.В. Кудрин. ФТТ 60, 11, 2158 (2018)
  18. http://www.SRIM.org
  19. 8.412 http://www.asu.edu/clas/csss/NUE/FIBSputterCalcYamamura.html
  20. A.V. Zdoroveyshchev, O.V. Vikhrova, P.B. Demina, M.V. Dorokhin, A.V. Kudrin, A.G. Temiryazev, M.P. Temiryazeva. Int. J. Nanosci. 18, 3-4, 1940019 (2019)
  21. A.V. Sadovnikov, E.N. Beginin, K.V. Bublikov, S.V. Grishin, S.E. Sheshukova, Yu.P. Sharaevskii, S.A. Nikitov. J. Appl. Phys. 118, 203906 (2015)
  22. K. Everschor-Sitte, J. Masell, R.M. Reeve, M. Klaui. J. Appl. Phys. 124, 240901 (2018)
  23. И.Л. Калентьева, О.Л. Вихрова, Ю.А. Данилов, Ю.А. Дудин, А.В. Здоровейщев, А.В. Кудрин, Ю.М. Кузнецов, М.П. Темирязева, А.Г. Темирязев. Материалы ХXIV Междунар. симпозиума "Нанофизика и Наноэлектроника" (10-13 марта 2020 г. Нижний Новгород). Т. 1, 207 (2020)
  24. J. Zarpellon, H. Jaffres, J. Frougier, C. Deranlot, J.M. George, D.H. Mosca, A. Lema\^i tre, F. Freimuth, Q.H. Duong, P. Renucci, X. Marie. Phys. Rev. B 86, 205314 (2012)
  25. C. Chappert, H. Bernas, J. Ferre, V. Kottler, J.-P. Jamet, Y. Chen, E. Cambril, T. Devolder, F. Rousseaux, V. Mathet, H. Launois. Science 280, 5371, 1919 (1998)
  26. J. Ferre, T. Devolder, H. Bernas, J.P. Jamet, V. Repain, M. Bauer, N. Vernier, C. Chappert. J. Phys. D 36, 24, 3103 (2003)
  27. T. Devolder, C. Chappert, V. Mathet, H. Bernas, Y. Chen, J.P. Jamet, J. Ferre. J. Appl. Phys. 87, 12, 8671 (2000)
  28. T. Devolder, S. Pizzini, J. Vogel, H. Bernas, C. Chappert, V. Mathet, M. Borowski. Eur. Phys. J. B 22, 2, 193 (2001)
  29. J. Fassbender, D. Ravelosona, Y. Samson. J. Phys. D 37, 16, R179 (2004)
  30. T. Nozaki, M. Konoto, T. Nozaki, H. Kubota, A. Fukushima, S. Yuasa. AIP Advances 10, 035130 (2020).

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

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme