Магнитные и релаксационные свойства наноструктурированных пленок композит-композит/полупроводник

Л.Н. Котов; В.К. Турков; В.С. Власов; А.В. Голов; Ю.Е. Калинин; А.В. Ситников

Магнитные и релаксационные свойства наноструктурированных пленок композит-композит/полупроводник

Л.Н. Котов¹, В.К. Турков², В.С. Власов³, А.В. Голов⁴, Ю.Е. Калинин⁵, А.В. Ситников⁶

научная статья Страницы: 27-34

¹ д.ф.-м.н., профессор, Сыктывкарский государственный университет
² к.ф.-м.н., доцент, Сыктывкарский государственный университет
³ к.ф.-м.н., Сыктывкарский государственный университет
⁴ науч. сотрудник, Сыктывкарский государственный университет
⁵ д.ф.-м.н., профессор, Воронежский государственный технический университет
⁶ д.ф.-м.н., доцент, Воронежский государственный технический университет

Ключевые слова: многослойные композитные пленки ферромагнитный резонанс наноструктура электрическое сопротивление

Аннотация

Получены зависимости характеристик ферромагнитного резонанса (ФМР) от концентрации металлической фазы x композитных пленок. Исследованы методом ФМР магнитные, магнитно-резонансные и релаксационные свойства многослойных пленок: композит-композит, композит-полупроводник в зависимости от x. Выявлена связь между наноструктурными и ФМР характеристиками исследованных пленок. Получены зависимости удельного электрического сопротивления, функции средней намагниченности, которая определяет поля размагничивания и анизотропии, и ширины линии ФМР от концентрации металлической фазы x композитных слоев и толщины слоев. Показано, что ФМР и релаксационные характеристики многослойных пленок для разных x определяются магнитным взаимодействием между металлическими гранулами в композитном слое и между слоями, толщиной композитных и полупроводниковых слоев и размерами магнитных наногранул

Для цитирования

Котов Л.Н., Турков В.К., Власов В.С., Голов А.В., Калинин Ю.Е., Ситников А.В. Магнитные и релаксационные свойства наноструктурированных пленок композит-композит/полупроводник // Наноматериалы и наноструктуры - XXI век. 2011. № 4. С. 27–34.

Список источников

Fan W.J., Qiu X.P., Shi Z., Zhou S.M., Cheng Z.H. Correlation between isotropic ferromagnetic resonance field shift and rotatable anisotropy in polycrystalline NiFe/FeMn bilayers // Thin Solid Films. 2010. V 518. P. 2175−2178.
Ortega D., Garitaonandia J.S., Barrera-Solano C., Dominguez M. Thermal evolution of the ferromagnetic resonance in Fe2O3/SiO2 nanocomposites for magneto-optical sensors // Sensors and Actuators A. 2008. V. 142. P. 554−560.
De Cos D., Garcia-Arribas A., Barandiaran J.M. Ferromagnetic resonance in gigahertz magneto-impedance of multilayer systems // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2006. V. 304. P. 218−221.
Gomez J., Weston J.L., Butera A. Angular dependence of the ferromagnetic resonance spectrum in continuous/heterogeneous multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2008. V. 320. P. e239−e241.
Wang Ri-Xing, He Peng-Bin, Liu Quan-Hui, Li Zai-Dong, Pan An-Lian, Zou Bing-Suo, Wang Yan-Guo. Tilted spin torque-driven ferromagnetic resonance in a perpendicular-analyzer magnetic trilayer // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2010. V. 322. P. 2264−2267.
Kotov L.N., Turkov V.K., Vlasov V.S., Kalinin Yu.E., Sitnikov A.V. Relaxation of magnetization in thin composite (Co45Fe45Zr10)x(Al2O3)100-x films // Material Science and Engineering. 2006. V. 442. P. 352−355.
Kotov L.N., Turkov V.K., Vlasov V.S., Kalinin Yu.E., Sitnikov A.V., Asadullin F.F. Magnetic and relaxation properties of thin composite films (Co45Fe45Zr10)x(Al2O3)1- x // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2007. V. 316. P. e20−e22.
Коtоv L.N., Efimets Yu.Yu., Vlasov V.S., Petrakov A.P., Turkov V.K., Kalinin Yu.E., Sitnikov A.V. Magnetic and relaxation properties of (Co45Fe45Zr10)x(Al2O3) 1-x thin films // Advanced Materials Research. 2008. V. 47−50. P. 706−709.
Kravets V. G., Bozec D., Matthew J. A. D., Thompson S. M., Menard H., Horn A. B., Kravets A. F. Correlation between the magnetorefractive effect, giant magnetoresistance, and optical properties of Co-Ag granular magnetic films // Physical Review B. 2002. V. 65. P. 054415-1−054415-9.
Kravets V.G., Poperenko L.V., Yurgelevych I.V., Pogorily A.M., Kravets A.F. Optical and magneto-optical properties and magnetorefractive effect in metal-insulator CoFe-Al2O3 granular films // Journal of Applied Physics. 2005. V. 98. P. 043705-1−043705-7.
Wang J., Zou W., Lu Zhi., Lu Zho., Liu X., Xu J., Lin Y., Lv L., Zhang F., Du Y. Anomalous Hall effect and magnetoresistance of (FexSn1−x)1−y(SiO2)y films // Journal of Physics D: Applied Physics. 2007. V. 40. P. 2425−2429.
Pettiford C.I., Zeltser A., Yoon S.D., Harri V.G., Vittoria C., Sun N.X. Magnetic and microwave properties of CoFe/PtMn/CoFe multilayer films // Journal of Applied Physics. 2006. V. 99. P. 08C901-1−08C901-3.
Rubinstein M., Das B.N., Koon N.C., Chrisey B.D., Horwitz J. Ferromagnetic-resonance studies of granular giant-magnetoresistive materials // Physical Review B. 1994. V. 50. P. 184−193.
Dubowick J. Shape anisotropy of magnetic heterostructures // Physical Review. B. 1996. V. 54. P. 1088−1091.
Butera A., Zhou J. N., Barnard J. A. Ferromagnetic resonance in as-deposited and annealed Fe-SiO2 heterogeneous thin films // Physical Review B. 1999. V. 60. P. 12270−12278.
Луцев Л.В. Спиновые возбуждения в гранулированных структурах с ферромагнитными наночастицами // Физика Твердого Тела. 2002. Т. 44. С. 97−105.
Антонец И.В., Котов Л.Н., Некипелов С.В., Голубев Е.А. Особенности наноструктуры и удельной проводимости тонких пленок различных металлов // Журнал Технической Физики. 2004. Т. 74. С. 24−27.

[1] Fan W.J., Qiu X.P., Shi Z., Zhou S.M., Cheng Z.H. Correlation between isotropic ferromagnetic resonance field shift and rotatable anisotropy in polycrystalline NiFe/FeMn bilayers // Thin Solid Films. 2010. V 518. P. 2175−2178.

[2] Ortega D., Garitaonandia J.S., Barrera-Solano C., Dominguez M. Thermal evolution of the ferromagnetic resonance in Fe2O3/SiO2 nanocomposites for magneto-optical sensors // Sensors and Actuators A. 2008. V. 142. P. 554−560.

[3] De Cos D., Garcia-Arribas A., Barandiaran J.M. Ferromagnetic resonance in gigahertz magneto-impedance of multilayer systems // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2006. V. 304. P. 218−221.

[4] Gomez J., Weston J.L., Butera A. Angular dependence of the ferromagnetic resonance spectrum in continuous/heterogeneous multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2008. V. 320. P. e239−e241.

[5] Wang Ri-Xing, He Peng-Bin, Liu Quan-Hui, Li Zai-Dong, Pan An-Lian, Zou Bing-Suo, Wang Yan-Guo. Tilted spin torque-driven ferromagnetic resonance in a perpendicular-analyzer magnetic trilayer // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2010. V. 322. P. 2264−2267.

[6] Kotov L.N., Turkov V.K., Vlasov V.S., Kalinin Yu.E., Sitnikov A.V. Relaxation of magnetization in thin composite (Co45Fe45Zr10)x(Al2O3)100-x films // Material Science and Engineering. 2006. V. 442. P. 352−355.

[7] Kotov L.N., Turkov V.K., Vlasov V.S., Kalinin Yu.E., Sitnikov A.V., Asadullin F.F. Magnetic and relaxation properties of thin composite films (Co45Fe45Zr10)x(Al2O3)1- x // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2007. V. 316. P. e20−e22.

[8] Коtоv L.N., Efimets Yu.Yu., Vlasov V.S., Petrakov A.P., Turkov V.K., Kalinin Yu.E., Sitnikov A.V. Magnetic and relaxation properties of (Co45Fe45Zr10)x(Al2O3) 1-x thin films // Advanced Materials Research. 2008. V. 47−50. P. 706−709.

[9] Kravets V. G., Bozec D., Matthew J. A. D., Thompson S. M., Menard H., Horn A. B., Kravets A. F. Correlation between the magnetorefractive effect, giant magnetoresistance, and optical properties of Co-Ag granular magnetic films // Physical Review B. 2002. V. 65. P. 054415-1−054415-9.

[10] Kravets V.G., Poperenko L.V., Yurgelevych I.V., Pogorily A.M., Kravets A.F. Optical and magneto-optical properties and magnetorefractive effect in metal-insulator CoFe-Al2O3 granular films // Journal of Applied Physics. 2005. V. 98. P. 043705-1−043705-7.

[11] Wang J., Zou W., Lu Zhi., Lu Zho., Liu X., Xu J., Lin Y., Lv L., Zhang F., Du Y. Anomalous Hall effect and magnetoresistance of (FexSn1−x)1−y(SiO2)y films // Journal of Physics D: Applied Physics. 2007. V. 40. P. 2425−2429.

[12] Pettiford C.I., Zeltser A., Yoon S.D., Harri V.G., Vittoria C., Sun N.X. Magnetic and microwave properties of CoFe/PtMn/CoFe multilayer films // Journal of Applied Physics. 2006. V. 99. P. 08C901-1−08C901-3.

[13] Rubinstein M., Das B.N., Koon N.C., Chrisey B.D., Horwitz J. Ferromagnetic-resonance studies of granular giant-magnetoresistive materials // Physical Review B. 1994. V. 50. P. 184−193.

[14] Dubowick J. Shape anisotropy of magnetic heterostructures // Physical Review. B. 1996. V. 54. P. 1088−1091.

[15] Butera A., Zhou J. N., Barnard J. A. Ferromagnetic resonance in as-deposited and annealed Fe-SiO2 heterogeneous thin films // Physical Review B. 1999. V. 60. P. 12270−12278.

[16] Луцев Л.В. Спиновые возбуждения в гранулированных структурах с ферромагнитными наночастицами // Физика Твердого Тела. 2002. Т. 44. С. 97−105.

[17] Антонец И.В., Котов Л.Н., Некипелов С.В., Голубев Е.А. Особенности наноструктуры и удельной проводимости тонких пленок различных металлов // Журнал Технической Физики. 2004. Т. 74. С. 24−27.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи