Вышедшие номера
Микроструктура тонких пленок железа с перпендикулярной магнитной анизотропией
Лядов Н.М. 1, Вахитов И.Р. 1,2, Гумаров А.И. 1,2, Файзрахманов И.А. 1, Хайбуллин Р.И. 1
1Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского — обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук», Казань, 420029 Россия
2Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Казань, 420008 Россия
Email: nik061287@mail.ru
Поступила в редакцию: 20 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 4 июня 2024 г.
Принята к печати: 4 июня 2024 г.
Выставление онлайн: 5 августа 2024 г.

С использованием просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и магнитометрии исследована микроструктура тонких пленок железа с перпендикулярной магнитной анизотропией (ПМА) и без нее, сформированных методом ионно-стимулированного осаждения. Установлено, что пленки железа с ПМА, в отличие от пленок без ПМА, представляют собой нанокомпозитную пленку, состоящую из наночастиц железа размером 4-5 nm и парамагнитного оксида железа (FeO и Fe2O3). Полученные данные в целом указывают на то, что ключевую роль в возникновении ПМА играет нанокомпозитная структура пленок со слабо обменно-связанными ферромагнитными наночастицами железа в парамагнитной матрице. Ключевые слова: ионно-стимулированное осаждение, нанокомпозит, электронная микроскопия, магнитные свойства.
  1. S.A. Wolf, D.D. Awschalom, R.A. Buhrman, J.M. Daughton, S. von Molnar, M.L. Roukes, A.Y. Chtchelkanova, D.M. Treger. Sci. 294, 5546, 1448 (2001)
  2. I. v Zutic, J. Fabian, S.D. Sarma. Rev. Mod. Phys. 76, 2, 323 (2004)
  3. А.А. Бухараев, А.К. Звездин, А.П. Пятаков, Ю.К. Фетисов. УФН 61, 12, 1288 (2018). [A.A. Bukharaev, A.K. Zvezdin, A.P. Pyatakov, Y.K. Fetisov. Phys. --- Usp. 61, 12, 1175 (2018)]
  4. S. Bandyopadhyay. Magnetic Straintronics. Springer, Switzerland (2022). P. 135
  5. D.P. Pappas, K.P. Kamper, H. Hopster. Phys. Rev. Lett. 64, 26, 3179 (1990)
  6. Z. Celinski, B. Heinrich. J. Appl. Phys. 70, 10, 5935 (1991)
  7. L. Xi, J.M. Lu, J.J. Zhou, Q.J. Sun, D.S. Xue, F.S. Li. J. Magn. Magn. Mater. 322, 15, 2272 (2010)
  8. А.И. Линник, А.М. Прудников, Р.В. Шалаев, В.Н. Варюхин, С.А. Костыря, В.В. Бурховецкий. Письма в ЖТФ 38, 11, 5 (2012). [A.I. Linnik, A.M. Prudnikov, R.V. Shalaev, V.N. Varyukhin, S.A. Kostyrya, V.V. Burkhovetskii. Tech. Phys. Lett. 38, 6, 499 (2012)]
  9. Н.М. Лядов, В.В. Базаров, И.Р. Вахитов, А.И. Гумаров, Ш.З. Ибрагимов, Д.М. Кузина, И.А. Файзрахманов, Р.И. Хайбуллин, В.А. Шустов. ФТТ 63, 10, 1687 (2021). [N.M. Lyadov, V.V. Bazarov, I.R. Vakhitov, A.I. Gumarov, S.Z. Ibragimov, D.M. Kuzina, I.A. Faizrakhmanov, R.I. Khaibullin, V.A. Shustov. Phys. Solid State 63, 11, 1723 (2021)]
  10. А.В. Петров, С.И. Никитин, Л.Р. Тагиров, А.С. Камзин, Р.В. Юсупов. Письма в ЖЭТФ 118, 2, 104 (2023). [A.V. Petrov, S.I. Nikitin, L.R. Tagirov, A.S. Kamzin, R.V. Yusupov. JETP Lett. 118, 2, 117 (2023)]
  11. J.K. Hirvonen. Mater. Sci. Rep. 6, 6, 215 (1991)
  12. N.M. Lyadov, V.V. Bazarov, F.G. Vagizov, I.R. Vakhitov, E.N. Dulov, R.N. Kashapov, A.I. Noskov, R.I. Khaibullin, V.A. Shustov, I.A. Faizrakhmanov. Appl. Surf. Sci. 378, 114 (2016)
  13. N.M. Lyadov, F.G. Vagizov, I.R. Vakhitov, A.I. Gumarov, Sh.Z. Ibragimov, D.M. Kuzina, I.A. Faizrakhmanov, R.I. Khaibullin, V.A. Shustov. Vacuum 168, 108860 (2019)
  14. В.И. Головчук, Ю.А. Бумай, М.Г. Лукашевич, Н.М. Лядов, И.А. Файзрахманов, Р.И. Хайбуллин. ФТТ 63, 12, 2096 (2021). [V.I. Halauchuk, Y.A. Bumai, M.G. Lukashevich, N.M. Lyadov, I.A. Faizrakhmanov, R.I. Khaibullin. Phys. Solid State 64, 14, 2324 (2022)]
  15. P. Sharma, H. Kimura, A. Inoue, E. Arenholz, J.-H. Guo. Phys. Rev. B 73, 5, 052401 (2006)
  16. P. Sharma, H. Kimura, A. Inoue. J. Appl. Phys. 101, 9, 09N502 (2007)
  17. M. Coi sson, F. Celegato, E. Olivetti, P. Tiberto, F. Vinai, M. Baricco. J. Appl. Phys. 104, 3, 033902 (2008)
  18. Д.К. Нургалиев, П.Г. Ясонов. Коэрцитивный спектрометр. Патент РФ на полезную модель N 81805. Бюл. ФИПС N 9 (2009)
  19. Л.И. Миркин. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. Физматгиз, М. (1961). С. 863
  20. L. Machala, R. Zboril, A. Gedanten. J. Phys. Chem. B 111, 16, 4003 (2007)
  21. Г.И. Фролов. ЖТФ 74, 7, 102 (2004). [G.I. Frolov. Tech. Phys. 74, 7, 909 (2004)]
  22. N.M. Dempsey, L. Ranno, D. Givord, J. Gonzalo, R. Serna, G.T. Fei, A.K. Petford-Long, R.C. Doole, D.E. Hole. J. Appl. Phys. 90, 12, 6268 (2001)
  23. Z.M. Zeng, P. Khalili Amiri, J.A. Katine, J. Langer, K.L. Wang, H.W. Jiang. Appl. Phys. Lett. 101, 6, 062412 (2012)