Магнитооптика сверхрешеток Fe/X (X=Cr, Cu, Al)

• Автор: Лобов, Иван Дмитриевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 126 с.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение (обзор)
2. Методические вопросы
2.1. Теория экваториальных эффектов Керра для многослойных структур
2.1.1. Общие определения
2.1.2. Формулы экваториального эффекта Керра (ЭЭК) для многослойной структуры
2.1.3. Формулы ЭЭК при отражении света от полубесконечной среды. Эффективные значения диагональной и недиагональной диэлектрической проницаемости многослойной структуры
2.1.4. Формулы ЭЭК для многослойной периодической структуры. Случай сверхтонких слоев (приближение Друде)
2.2. Магнитооптический спектрометр
2.3. Определение знака экваториального эффекта Керра
3. Магнитооптические свойства сверхрешеток Fe/Cr
3.1. Постановка задачи
3.2. Образцы и их аттестация
3.3. Исследование особенностей магнитной структуры сверхрешеток Fe/Cr
3.3.1. Неколлинеарные магнитные структуры в модели биквадратичного обмена
3.3.2. Модель намагничивания многослойной периодической структуры с неколлинеарным магнитным порядком
3.3.3. Оценка и определение начального угла разворота 9о
3.3.4. Магнитные свойства сверхрешеток Fe/Cr со сверхтонкими слоями железа
3.4. Толщинная зависимость магнитооптических свойств сверхрешеток Fe/Cr
3.5. Заключение к главе
4. Магнитооптические свойства многослойных пленок Fe/Cu
4.1. Постановка задачи
4.2. Образцы и их аттестация

4.3. Полевые зависимости 5р-эффекта
4.4. Спектральные и толщинные зависимости магнитооптических, свойств Fe/Cu
4.5. Гиромагнитные свойства мультислойных структур Fe/Cu
4.6. Заключение к главе 4
5. Магнитооптические свойства многослойных пленок Fe/Al
5.1. Постановка задачи
5.2. Образцы и их аттестация
5.3. Полевые зависимости 5р~эффекта
5.4. Спектральные зависимости магнитооптических свойств
Fe(21Ä)/AI(tÄ)
5.4.1. Учет переходного слоя при описании 6р(ю)
5.5. Толщинные зависимости 5р-эффекта
5.6. Заключение к главе
6. Магниторефрактивный интенсивностный эффект
в сверхрешетках Fe/Cr
6.1. Постановка задачи
6.2. Обсуждение эксперимента
7. Результаты и выводы
Литература

1. Введение (обзор)
В последнее время в связи со значительным прогрессом вакуумных технологий появилась возможность получения качественно новых материалов - многослойных структур. В этот класс материалов включают объекты от двухслойных пленок до многослойных структур с произвольным чередованием и числом разнородных по составу слоев. Употребляется также термин 'сверхрешетка', не имеющий пока устоявшегося значения в литературе: под ним понимается как монокристаллический многослойный образец, передающий 'фазу' кристаллической решетки от атомов слоя А к атомам слоя Б, так и регулярность повторения (периодичность) слоев в образце, приводящая в направлении роста к появлению нового периода- 'сверхпериода' . Толщина слоев может меняться в широких пределах от одного атомного монослоя до нескольких сотен монослоев
Металлические многослойные структуры - область особого интереса, с ними связаны поиски новых сверхпроводящих материалов, получение зеркал для рентгеновского диапазона длин волн и монохроматоров для нейтронных потоков. Они перспективны при поиске новых материалов для магнитооптической записи информации [1]; так, на структуре Co/Pt зафиксировано необычное явление-усиление магнитооптического Керр эффекта в сравнении с Керр эффектом на массивном Со в ультрафиолетовой области спектра [2]
Новизна этих материалов заключается в том, что толщины слоев, составляющих структуру, меньше длины свободного пробега носителей заряда, поэтому носители заряда в перпендикулярном плоскости слоя направлении в основном будут испытывать рассеяние на границах слоев. Указанное обстоятельство позволило получить структуры с необычными свойствами. Так, в 1986 г. сообщено о первом наблюдении антиферромагнитного взаимодействия между ферромагнитными слоями железа, разделенными прослойкой хрома [3]. Явление, названное гигантским магнитосопротивлением (GMR), впервые наблюдалось в работе [4] на сверхрешетках Fe/Cr

I I I I I I I 1-

20 (<3е§.)
Рис.3.1 Малоугловая рентгеновская дифракция на образце {Ге23А/Сг8А}30 из 1-й серии.