Магнитоструктурные эффекты в пленочных конденсатах на основе 3d-металлов и сплавов редкая земля-переходной металл: исследования и применения

• Автор: Фролов, Георгий Иванович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 252 с. : ил.

Актуальность

Цели и задачи работы

Научная новизна

Практическая значимость

Апробация работы

Публикации

Глава 1. Структура и магнитные свойства аморфных

ферримагнитных пленок сплавов РЗМ-ПМ

1.1. Химический состав и структура

1.2. Магнитная структура

1.3. Численный расчет и экспериментальное исследование процессов перемагничивания

1.3.1. Особенности основного состояния одноосного ферримагнетика вблизи температуры компенсации
1.3.2. Модель бинарной структуры
1.3.3. Толщинная зависимость магнитных свойств пленок РЗМ-ПМ
1.4. Природа перпендикулярной анизотропии в пленках РЗМ-ПМ
1.5. Эффекты старения в пленках РЗМ-ПМ
Выводы к главе
Глава 2. Эффекты взаимодействия лазерного излучения с пленками
РЗМ-ПМ
2.1. Процессы структурообразования и термомагнитная запись в
двумерных магнитных системах
2.2. Новый механизм термомагнитной записи в аморфных пленках
РЗМ-ПМ
2.2.1. Термомагнитная запись в точке Кюри
2.2.2. Термомагнитная запись короткими импульсами лазерного излучения
2.2.3. Термоупругие напряжения в магнитных пленках при оптической записи
2.3. Термомагнитная запись аналоговой информации
Выводы к главе
Глава 3. Применение аморфных пленок РЗМ-ПМ в устройствах
оптической обработки информации
3.1. Диски для магнитооптической памяти
3.2. Регистрация оптических излучений и магнитная фотография
3.3. Регистрация локальных магнитных неоднородностей в
носителях информации
Выводы к главе
Глава 4. Структура и свойства нанокристаллических пленок * Зй-металлов
4.1. Технология получения нанокристаллических пленок
4.2. Нанокристаллические пленки железа

4.2.1. Химический состав и структура
4.2.2. Магнитные свойства
4.2.3. Фазовые превращения в нанокристаллических пленках Fe-N
4.3. Нанокристаллические пленки кобальта
4.3.1. Химический состав и структура
4.3.2. Магнитные свойства
4.3.3. Электрические свойства
4.4. Пленки никеля, полученные методом импульсно-плазменного напыления
4.4.1. Структура и свойства пленок Ni
4.4.2. Структура и свойства пленок Ni, осажденных в атмосфере
азота
Выводы к главе
Глава 5. Физико-технологические аспекты создания
нанокристаллических пленочных материалов для практических применений
5.1. Магнитомягкие свойства нанокристаллических пленок
3 d-металлов
5.1.1. Корреляция структура - коэрцитивность в нанокристаллических магнитных материалах
5.1.2. Магнитный гистерезис в наногранулированных системах с суперпарамагнитными частицами
5.1.3. Магнитные свойства высокорезистивных наногранулированных пленок
5.2. Пленочные носители для устройств памяти со сверхплотной магнитной записью
5.2.1. Переход от магнитооптической памяти к продольной магнитной записи
5.2.2. Требования к магнитным носителям с плотностью записи
> 10ю бит/см2
5.2.3. Формирование упорядоченной структуры в наногранулированных магнитных пленках
Выводы к главе
Основные результаты и выводы
Литература

Актуальность
Вторая половина прошлого столетия ознаменовалась появлением новых областей техники, сыгравших существенную роль в модернизации образовательного, научного и индустриального уровней общества. Появление микроэлектроники, информатики и информационных технологий стало возможно благодаря выдающимся достижениям в разработке новых твердотельных материалов с необычными физическими свойствами.
Можно выделить два направления получения новых свойств у твердотельных материалов: понижение размерности образцов и переход к неупорядоченным структурам.
Двумерные образцы (тонкие пленки) обнаруживают специфические свойства, зависящие от их геометрических размеров. Эти размерные эффекты появляются в том случае, когда какая-либо характерная длина в данном физическом явлении (например, длина свободного пробега электрона, радиус обменного взаимодействия и т.д.) становится сравнимой с толщиной образца. Существование размерных эффектов в тонких пленках открывает широкие возможности экспериментального изучения вещества в пленочном состоянии, позволяет определить микроскопические константы твердого тела, которые трудно или невозможно находить в массивных образцах.
Особое место в физике пленок занимают пленки магнитоупорядоченных веществ [1,2]. Это связанно с тем, что, они позволяют поставить и решить ряд фундаментальных проблем для «двумерного» случая в физике магнетизма, а во-вторых, с тем, что они проявляют интересные физические свойства. Особую значимость приобретают исследования свойств магнитных пленок, направленные на их использование в микроэлектронике и СВЧ-технике. Изучением физических свойств магнитопленочных материалов с моно- и поли-кристаллической структурой исследователи занимались до начала 70-х годов.
делает переход от основного к окисленному слою плавным, а следовательно, НКр = f (z). Таким образом, намагничивая систему до некоторого Нтах и изменяя вн от 0 до л/2, получим увеличение вклада от приповерхностного слоя и уменьшения вклада от основного за счет того, что, начиная с некоторого d>z0>z', Нкр < Нкр (zo), где с увеличением 9Н, z' растет и все большая доля основного слоя в процессах перемагничивания не участвует.

F/fm

а f -0,5
і
■Огб
Рис. 1.21. Индукционные петли перемагничивания сплава Со—63 вес. %£>у, сия Рис. 1.22. Магнитооптические петли
а п л/.о 5/ю гистерезиса става ПуиСо/ ,: 1 —х=0,1Н, тых при изменении и„ от 0 до 90 через 30. . , п,. .
2—0,22, 3—0,24, 4—0,3, 5—0,38, 6—0,43.