Влияние термомагнитной обработки на структуру и магнитные свойства пленок MgO(100)/57Fe/Cr
Работа выполнена в рамках государственного задания Минобрнауки России для ИФМ УрО РАН
Блинов И.В.
1, Миляев М.А.
1, Корх Ю.В.
1, Кузнецова Т.В.
1, Столбовский А.В.
1, Гермов А.Ю.
1, Голобородский Б.Ю.
1, Фалахутдинов Р.М.
1, Шишкин Д.А.
1, Истомина А.Ю.
11Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия

Email: blinoviv@mail.ru, milyaev@imp.uran.ru
Поступила в редакцию: 30 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 16 июня 2026 г.
Принята к печати: 22 июня 2026 г.
Выставление онлайн: 12 августа 2026 г.
В работе исследовано влияние ступенчатого термического окисления и последующего отжига в сверхвысоком вакууме на структурные и магнитные свойства эпитаксиальных структур MgO(100)/57Fe(50 nm)/Cr(2 nm). Методами мёссбауэровской спектроскопии (CEMS), рамановской спектроскопии и вибрационной магнитометрии изучены изменения фазового состава и магнитных характеристик. Показано, что при окислении формируется антиферромагнитная фаза α-Fe2O3 с наличием дефектного слоя типа γ-Fe2O3. При этом коэрцитивная сила возрастает до 230 Oe, а обменное смещение достигает 20 Oe. В результате отжига в вакууме происходит восстановление α-Fe2O3 до Fe3O4 и формирования интерфейса, обогащенного Fe2+. Ключевые слова: мёссбауэровская спектроскопия, однонаправленная анизотропия, термомагнитная обработка, межслойные границы.
- C. Zheng, K. Zhu, S.C. De Freitas. IEEE Transactions on Magnetics 55, 1 (2010). DOI: 10.1109/TMAG.2019.2896036
- A.Y. Mohamed, W.G. Park, D.-Y. Cho. Magnetochemistry 6, 33 (2020). DOI: 10.3390/magnetochemistry6030033
- T. Blachowicz, A. Ehrmann. Coatings 11, 1 (2021). DOI: 10.3390/coatings11020122
- F. Radu, H. Zabel. Exchange bias effect of ferro-/antiferromagnetic heterostructures, Magnetic Heterostructures, Berlin: Springer-Verlag 3, 97 (2008)
- L. Jogschies, D. Klaas, R. Kruppe. Sensors 15, 11, 28665 (2015). DOI: 10.3390/s151128665
- R. Coehoorn. Novel Magnetoelectronic Materials and Devices: Handbook of Magnetic Materials. Amsterdam: Elsevier 1 (2003)
- P. Li, C. Xia, Z. Zhu, Y. Wen, Q. Zhang, H.N. Alshareef, X.-X. Zhang. Advanced Functional Materials 26, 31, 5679 (2016). DOI: 10.1002/adfm.201504999
- V. Narayanaswamy, I.A. Al-Omari, A.S. Kamzin, C.V.V. Muralee Gopi, A. Khaleel, S. Alaabed, B. Issa, I.M. Obaidat. AIMS Materials Science 9, 1, 71 (2022). DOI: 10.3934/matersci.2022005
- R. Subbaraman, S.A. Deshmukh, S.K.R.S. Sankaranarayanan. J. Phys. Chem. C 117, 5195 (2013)
- A. Marczynska, J. Skoryna, M. Lewandowski, L. Smardz. Acta physica polonica A 127, 2, 549 (2015). DOI: 10.12693/APhysPolA.127.549
- R. Mantovan, C. Wiemer, A. Lamperti, M. Georgieva, M. Fanciulli, A. Goikhman, N. Barantsev, Yu. Lebedinskii, A. Zenkevich. Hyperfine Interact 191, 41 (2009). DOI: 10.1007/s10751-009-9982-z
- E. M ynczak, P. Luches, S. Valeri, J. Korecki. J. Appl. Phys. 113, 234315 (2013). DOI: 10.1063/1.4811528
- E. Myczak, K. Freindl, N. Spiridis, J. Korecki. J. Appl. Phys. 113, 024320 (2013). DOI: 10.1063/1.4775707
- И.В. Блинов, М.А. Миляев, Ю.В. Корх, Т.В. Кузнецова, И.К. Максимова, А.В. Столбовский, А.Ю. Гермов, Б.Ю. Голобородский, Р.М. Фалахутдинов, Е.В. Осинников, Д.И. Девятериков. ФТТ 67, 1002 (2025). DOI: 10.61011/FTT.2025.06.60948.120-25
- X. Chunhua, G. Wei. Mat. Res. Innovat. 3, 231 (2000). DOI: 10.1007/s100190050008
- A. Kozio-Rachwa, N. Kwiatek, W. Skowronski, K. Grochot, J. Kanak, E. Madej, K. Freindl, J. Korecki, N. Spiridis. Phys. Rev. B 106, 104419 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevB.106.104419
- X. Zhang, Y. Niu, X. Meng, Y. Li, J. Zhao. Cryst. Eng. Comm. 15, 8166 (2013). DOI: 10.1039/c3ce41269e
- T. Fujii, M. Takano, R. Katano, Y. Bando, Y. Isozumi. J. Appl. Phys. 68, 1735 (1990). DOI: 10.1063/1.346602
- T. Fujii, M. Takano, R. Katano, Y. Isozumi, Y. Bando. J. Magn. Magn. Mat. 130, 267 (1994)
- J.M. Greneche, A. Slawska-Waniewska. J. Magn. Magn. Мater. 215-216, 264 (2010). DOI: 10.1016/S0304-8853(00)00130-X
- M. Miglierini, J.-M. Greneche. J. Phys.: Condens. Matter. 9, 2303 (1997). DOI: 10.1088/0953-8984/9/10/017
- А.С. Камзин, I.M. Obaidat, А.А. Валлиулин, В.Г. Семенов, I.A. Al-Omari. ФТТ 10, 1715 (2020). DOI: 10.21883/FTT.2020.10.49928.056
- V.A. Shabashov, A.V. Litvinov, A.G. Mukoseev, V.V. Sagaradze, D.V. Desyatkov, V.P. Pilyugin, I.V. Sagaradze, N.F. Vildanova. Materials Science and Engineering A 361, 136 (2003). DOI: 10.1016/S0921-5093(03)00493-3
- R. Ingalls, H.G. Drickamer, G. De Pasquali. Phys. Rev. 155, 2, 165 (1967)
- X. Li, E. Bykova, D. Vasiukov, G. Aprilis, S. Chariton, V. Cerantola. Commun Phys. 7, 305 (2024). DOI: doi.org/10.1038/s42005-024-01797-1
- J.K. Desmarais, B. Wenli, Z. Jiyong, Y.H. Michael, A. Esen, S.T. John. J. Chem. Phys. 7, 214104 (2021). DOI: doi.org/10.1063/5.0048141
- A.M. Limarga, D.S. Wilkinson, G.C. Weatherly. Scripta Materialia 50, 1475 (2004). DOI: 10.1016/j.scriptamat.2004.03.001
- I. Kinebuchi, A. Kyono. J. Mineral. and Petrol. Sci. 116, 4, 211 (2021). DOI: 10.2465/jmps.210304
- Y.G. Ma, M.Z. Jin, M.L. Liu, G. Chen, Y. Sui, Y. Tian, G.J. Zhang, Dr. Y.Q. Jia. Mater. Chem. and Phys. 65, 79 (2000). DOI: 10.1016/S0254-0584(00)00212-1
- M. Siddique, E. Ahmed, N.M. Butt. Physica B 405, 3964 (2010). DOI: 10.1016/j.physb.2010.06.039
- K. O'Grady, L.E. Fernandez, G. Vallejo-Fernandez. J. Magn. Magn. Мater. 322, 883 (2010). DOI: 10.1016/j.jmmm.2009.12.011
- A.E. Berkowitz, S.K. Sinha, E.E. Fullerton, D.J. Smith. J. Appl. Phys. 117, 172607 (2015). DOI: 10.1063/1.4914340
- F. Genuzio, A. Sala, T. Schmidt, D. Menzel, H.-J. Freund. J. Phys. Chem. C 118, 50, 29068 (2014). DOI: doi.org/10.1021/jp504020a
- M. Chiba, K. Morio, Y. Koizumi. J. Magn. Magn. Мater. 239, 457 (2002). DOI: 10.1016/S0304-8853(01)00645-X
- J. de la Venta, M. Erekhinsky, Siming Wang, K.G. West, R. Morales, Ivan K. Schuller. Phys. Rev. B 86, 139902 (2012). DOI: doi.org/10.1103/PhysRevB.85.134447
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.