Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 |

действия Aeff для данной системы [Co (x)/CoNi (x)]Например, на рис. 5 приведена зависимость Aeff(dPd) (кривая 1 на рис. 6). Учитывая, что толщины фердля пленок Co/Pd/CoNi, из которой видно, что при ромагнитных слоев для этих мультислойных пленок изменении dPd от 1 до 3 nm величина Aeff монотонно воз- одинаковы, из (6) и (7) мы получили выражение для растает, а при dPd > 3 nm она, по-видимому, становится определения значений парциальной константы обмена равной нулю. Последнее означает, что стоячих спиновых для CoNi Aeff( + 1) волн, распространяющихся через всю толщину образца, ACoNi =, (8) в мультислойных пленках Co/Pd/CoNi при толщине c c слоя Pd, превышающей 3 nm, нет: Aeff(dPd > dc) =0.

где отношение констант обмена = ACoNi/ACo может Обращает на себя внимание то, что экспериментальные быть заменено на отношение реперных констант, повеличины Aeff(dPd) для системы Co/Pd/CoNi существен- лученных из спектров СВР для реперных однослойных но меньше реперных величин Aeff, определенных для пленок CoNi и Co толщиной 200 nm соответственно.

ферромагнитных пленок Co и CoNi соответственно. Полученная таким образом зависимость ACoNi(dCo, CoNi) В качестве реперных образцов были выбраны одно- представлена на рис. 6 (кривая 2).

6 Физика твердого тела, 2003, том 45, вып. 850 Р.С. Исхаков, Ж.М. Мороз, Л.А. Чеканова, Е.Е. Шалыгина, Н.А. Шепета через слой Pd в зависимости от толщины прослойки для мультислойных пленок Co/Pd/CoNi. Видно, что вычисленные величины APd(dPd) меньше величин Aeff в два-три раза. Однако функциональная зависимость APd(dPd) оказалась подобной зависимости Aeff(dPd). Отметим вывод, следующих из данных, представленных на рис. 5:

APd(dPd) всегда положительна, плавно возрастает с увеличением толщины прослойки палладия вплоть до критической толщины dc.

Результаты наших экспериментов показывают, что модель, обычно используемая для описания взаимодействия ферромагнитных слоев через слой немагнитного металла и определяющая это взаимодействие Рис. 6. Зависимость константы обменного взаимодействия от в виде квазигейзенберговского изотропного гамильтотолщины ферромагнитных слоев Co, CoNi. 1 Ч результаты, ниана J12(dy)M1 M2, должна быть модифицирована.

полученные из спектров СВР для пленок Co/CoNi; 2 ЧрасПростейшая модификация заключается в следующем.

считанная по формуле (8) величина обмена в слоях CoNi пле3/Известно, что анизотропный гейзенберговский гамильнок Co/CoNi; 3 Ч обмен, полученный из закона Блоха (T ) для серии образцов [Co (x)/Pd (1.4 nm)]25. тониан записывается как H = -2 Jz Sz Szj + J(Sx Sx + Sy Sy), (11) i i j i j j>i Из зависимостей, представленных на рис. 6, видно, где Si и S Ч спины соседних атомов (верхние индексы j что численные значения величин констант эффективобозначают проекции спиновых функций на соответного и парциального обмена в пленках Co/CoNi резствующие оси декартовой системы координат), Jz Ч ко падают при уменьшении толщины ферромагнитного составляющая параметра обменного взаимодействия в слоя. Для образцов с толщиной ферромагнитных слоев проекции на ось z, J Ч та жа величина в проекменьше 5 nm это значение меньше реперных значеции на плоскость xy. Соответственно, если плоскость ний, полученных для однослойных пленок Co и CoNi.

исследуемой мультислойной пленки совпадает с плосСледовательно, для слоев Co и CoNi толщиной 5 nm костью xy выбранной системы координат, при паралкаждый константа парциального обмена должна браться лельной ориентации образца во внешнем магнитном равной 0.63 10-6 и 0.31 10-6 erg/cm соответственно.

поле по измеренным спектрам ФМР может быть опреОтметим, что константы обмена, рассчитанные из терделена только J-составляющая параметра обменного момагнитных кривых (закон Блоха) для пленок Co/Pd, взаимодействия. В этом случае логично допущение, показывают хорошее согласие с аналогичными величто исследование СВР дает информацию о z -проекции чинами ACo и ACoNi, рассчитанными из спектров СВР указанной величины.

(кривая 3 на рис. 6).

Таким образом, в рамках сделанных допущений из Таким образом, определив величины парциальных наших экспериментов следует, что в мультислойных обменов в слоях Co и CoNi (при толщине 5 nm) и пленках Co/Pd/CoNi проекция параметра обмена в плоспереписав выражение (6) для случая Co/Pd/CoNi в виде кости пленки (xy) имеет осциллирующий характер при увеличении толщины слоя палладия (измерения ФМР), dCo + dPd + dCoNi dCo dPd dCoNi = + +, (9) тогда как значения z -составляющей параметра обмена Aeff ACo APd ACoNi (вычисленные из спектров СВР) плавно возрастают при из экспериментальных значений Aeff можем вычис- увеличении толщины прослойки палладия вплоть до лить величины APd Ч константы обменного взаимо- критической величины и всегда положительны (d < dc) действия через слои Pd в мультислойных пленках либо равны нулю (d > dc). Следовательно, эксперимен[Co (5nm)/Pd (x)/CoNi (5nm)]7. Расчеты величины APd тальные результаты проведенной нами работы показыбыли проведены по формуле вают наличие в мультислойных пленках Co/Pd/CoNi анизотропного обменного взаимодействия и могут быть AeffdPd описаны при введении анизотропного квазигейзенберAPd =, (2dCo, CoNi + dPd) - AeffdCo, CoNi(1/ACo + 1/ACoNi) говского гамильтониана (10) H = Jz (dy )M1z M2z + J (dy)(M1x M2x + M1yM2y). (12) 12 где dCo, CoNi и dPd Ч толщины ферромагнитного слоя и слоя палладия соответственно, ACo и ACoNi Чконстанты Здесь методом ФМР определяются величина и вид парциального обменного взаимодействия в слоях Co функции J (dy), а методом СВР Ч величина и вид и CoNi. функции Jz (dy), причем компоненты J (как видно из На рис. 5 также представлены результаты такого рас- кривых на рис. 4 и 5) могут характеризоваться соверчета парциальной константы обменного взаимодействия шенно разными функциональными зависимостями.

Физика твердого тела, 2003, том 45, вып. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в мультислойных пленках Co/Pd/CoNi Список литературы [1] Z.J. Wang, S. Mitsudo, K. Watanable. J. Magn. Magn. Mater.

176, 127 (1997).

[2] P. Grunberg. J. Phys.: Cond. Matter. 13, 7691 (2001).

[3] Р.С. Исхаков, Ж.М. Мороз, Е.Е. Шалыгина, Л.А. Чеканова, Н.А. Шепета. Письма в ЖЭТФ 66, 7, 487 (1997).

[4] A. Lauade. J. Magn. Magn. Mater. 92, 143 (1990).

[5] Р.С. Исхаков, Ж.М. Мороз, И.С. Эдельман. Л.А. Чеканова.

Письма в ЖЭТФ 63, 9, 735 (1996).

[6] E.E. Shalyguina, N.I. Tsidaeva, R.S. Iskhakov, J.M. Moroz.

J. Magn. Soc. Jap. 21, Suppl., S2, 181 (1997).

[7] R.P. van Stapele, F.J.A.M. Greidanus, J.W. Smits. J. Appl. Phys.

57, 4, 1282 (1985).

[8] Р.С. Исхаков. ФТТ 19, 3 (1977).

6 Физика твердого тела, 2003, том 45, вып. Pages:     | 1 | 2 |    Книги по разным темам