Влияние анизотропии на магнитные свойства эпитаксиальных CO и CO/CU/CO наноструктур

• Автор: Давыденко, Александр Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Список сокращений
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Типы взаимодействий между магнитными слоями в тонкопленочных структурах
1.2. Виды магнитосопротивлений в многослойных ферромагнитных наносистемах
1.2.1. Гигантское магнитосопротивление
1.2.2. Анизотропное магнитосопротивление
1.3. Мультислойные пленки Со/Си(111)
1.3.1. Косвенное обменное взаимодействие и ГМС в зависимости от ростовых процессов
1.3.2. Причины гигантского магнитосопротивления
1.3.3. Структура Со пленок на Си(111)
1.4. Анизотропия, наведенная ступенями подложки
1.5. Магнитные свойства нанополосок с поперечной наведенной анизотропией
1.5.1. Доменная структура нанополосок Со (случай сильной поперечной магнитной анизотропии)
1.5.2. Доменная структура полосок Fe (случай слабой поперечной анизотропии)
1.5.3. Доменная структура поликристаллических нанополосок Со с магнитной анизотропией, наведенной под углом к длинной оси полос
1.6 Вы воды
Глава 2. Методика эксперимента
2.1 Молекулярно-лучевая эпитаксия
2.2. Объединение ступеней Si под действием прямого тока
2.3. Метод приготовления наноструктур сфокусированным ионным пучком Ga
2.4. Особенности получения и строения нанополосок
2.5. Методы исследования пленок in situ
2.5.1. Дифракция быстрых электронов
2.5.2. Сканирующая туннельная микроскопия
2.6. Методы исследования магнитных свойств пленок и наноструктур
2.6.1. Индукционный метод
2.6.2. Продольный магнитооптический эффект Керра
2.6.3. Атомно- и магнитно-силовые микроскопии
2.6.4. Микромагнитное моделирование в среде Object Oriented Micromagnetic Framework
2.6.5. Магнитотранспортные измерения
ГЛАВА 3 СВЯЗЬ СТРУКТУРЫ И РОСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ С МАГНИТНЫМИ И МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫМИ СВОЙСТВАМИ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПЛЕНОК Со и Со/Си/Со НА СТУПЕНЧАТОМ Si(lll)
3.1 . Структурный анализ и исследование ростовых процессов пленок Со на Si( 111 ) с буферным слоем Си
3.1.1. Рост Со(6 МС) на Си(10 MC)/Si
3.1.2. Рост Со(50 МС) на Си(10 MC)/Si
3.2 . Структурный анализ и исследование ростовых процессов пленок Со/Си/Со на Si(l 11) с буферным слоем Си
3.2.1. Рост Со(6 МСуСфо'си = 0-7 МС)/Со(6 МС) на Си(10 MC)/Si
3.2.2. Рост Со(25 МС)/Си(25 МС)/Со(25 МС) на Си(10 MC)/Si
3.3. Магнитные и магнитотранспортные свойства пленок Co/Cu/Si(l 11)
3.3.1. Пленки Cu(14 МС)/Со(12 MC)/Cu(10 MC)/Si
3.3.2. Пленки Cu(14 МС)/Со(50 MC)/Cu(10 MC)/Si
3.4. Магнитные и магнитотранспортные свойства пленок -Co/Cu/Co/Cu/Si(l 11)
3.4.1. Пленки Cu(14 МС)/Со(6 MC)/Cu(r/0, = 0-7 МС)/Со(6 МС)/Си(10 MC)/Si
3.4.2. Пленки Cu(14 МС)/Со(25 MC)/Cu(25 МС)/Со(25 MC)/Cu(10 MC)/Si
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. ПРОЦЕССЫ И МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ НАНОПОЛОСОК Со и Со/Си/Со С МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ, НАВЕДЕННОЙ СТУПЕНЯМИ ПОДЛОЖКИ
4.1. Нанополоски Cu(14 МС)/Со(50 MC)/Cu(10 MC)/Si, вырезанные параллельно ступеням подложки
4.2. Нанополоски Cu(14 МС)/Со(50 MC)/Cu(10 MC)/Si, вырезанные перпендикулярно ступеням подложки
4.2.1. Процессы перемагничивания нанополосок шириной 1800 нм (Q
2,5)
4.2.2. Механизм разворота вектора намагниченности в Неелевских доменных стенках в нанополосках шириной 1800 нм (Q = 2,5)
4.2.3. Процессы перемагничивания нанополосок шириной 500 нм (Q = 0,5)
4.2.4. Механизм разворота вектора намагниченности в Неелевских доменных стенках в нанополосках шириной 500 нм {Q = 0,5)
4.2.5. Процессы перемагничивания нанополосок шириной 900 нм (Q = 1,1)
4.3. Нанополоски Cu(14 МС)/Со(25 МС)/Си(25 МС)/Со(25 МС)/Си(10 MC)/Si, вырезанные перпендикулярно ступеням подложки
4.3.1. Процессы перемагничивания нанополосок Со/Си/Со шириной 1800 нм
4.3.2. Процессы перемагничивания нанополосок Со/Си/Со шириной 1000 нм
4.3.3. Процессы перемагничивания нанополосок Со/Си/Со шириной 500 нм
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

часто приводил к возникновению макродефектов на поверхности Бі. Строго определенная процедура отжига приводила к формированию эшелонов ступеней на поверхности 8і(111) (рис. 2.2(а)).
(б)
Расстояние ( нм)
Рис. 2.2. (а) Изображение отожженной поверхности Si(l 11), разориентированной на 4° вдоль [11-2], полученное методом сканирующей туннельной микроскопии. Размер изображения 500 нм х 500 нм. (б) — профиль линии, отмеченной белым цветом на изображении, по высоте, выровненный по плоскости террас.
Края ступеней ориентированы вдоль направления [1-10]. Из-за того, что направление разориентации немного не совпадает с направлением [11-2] по азимуту, на краях ступеней наблюдаются изломы (kinks). Из анализа профиля поверхности, показанного на рис. 2.2(6), видно, что отношение общего перепада высоты (36,5 нм) к приведенному расстоянию (512 нм) соответствует 0,071. Вычисленный arctg(0,071) равен 4,077°, что соответствует углу разориентации подложки 4°, указанному в паспорте Si(lll). Средняя высота эшелона ступеней равна 4 нм, если учесть, что на приведенном профиле отчетливо различаются девять эшелонов ступеней