Обменное смещение в плёнках типа FeMn/FeNi: эксперимент и моделирование
Аннотация
Настоящая работа посвящена исследованию закономерностей эффекта обменного смещения в пленочной структуре типа glass/Ta/Fe20Ni80/FeMn(L)/Fe20Ni80(40нм), в которой слои Ta и пермаллоя, прилегающие к подложке, имели толщину по 5 нм и играли вспомогательную роль, толщина антиферромагнитного слоя L изменялась в диапазоне 2÷20 нм, а толщина основного слоя пермаллоя составляла 40 нм. В ходе выполнения работы были поставлены эксперименты по установлению влияния температуры Т и магнитной предыстории на коэрцитивную силу Hс и поле обменного смещения Hе основного слоя пермаллоя в образцах с разным L. Найденные закономерности качественно интерпретированы в рамках представлений об антиферромагнетике как высокодисперсном ансамбле нанокристаллитов. В программном пакете Mumax3 построена компьютерная модель обменно-связанной пленочной структуры типа FeMn/FeNi.
Для уточнения параметров модели выполнена структурная аттестация пленок и проведены измерения гистерезисных свойств в условиях специального термомагнитного воздействия (Йорк – протокол). В результате установлена зависимость средней температуры блокировки от толщины антиферромагнитного слоя, на основании которой впервые дана оценка температурного изменения константы антиферромагнетика FeMn. Полученные данные будут использованы для совершенствования модели эффекта обменного смещения в слоистых структурах типа ферромагнетик/антиферромагнетик.
Для уточнения параметров модели выполнена структурная аттестация пленок и проведены измерения гистерезисных свойств в условиях специального термомагнитного воздействия (Йорк – протокол). В результате установлена зависимость средней температуры блокировки от толщины антиферромагнитного слоя, на основании которой впервые дана оценка температурного изменения константы антиферромагнетика FeMn. Полученные данные будут использованы для совершенствования модели эффекта обменного смещения в слоистых структурах типа ферромагнетик/антиферромагнетик.