Исследование структурных и магнитных свойств эпитаксиальных пленочных наноструктур, обогащенных 57Fe, при термическом окислении
РНФ, № 24-22-20083
Правительство Свердловской области
Блинов И.В.
1, Миляев М.А.
1, Корх Ю.В.
1, Кузнецова Т.В.
1, Максимова И.К.
1, Столбовский А.В.
1, Гермов А.Ю.
1, Голобородский Б.Ю.
1, Фалахутдинов Р.М.
1, Осинников Е.В.
1, Девятериков Д.И.
11Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия

Email: blinoviv@mail.ru, milyaev@imp.uran.ru, korkh@imp.uran.ru, kuznetsova@imp.uran.ru, maksimovaik@imp.uran.ru, stolbovsky@imp.uran.ru, germov@imp.uran.ru, borisgolob@yandex.ru, falahutdinov@imp.uran.ru, egor.osinnikov@yandex.ru, devidor@imp.uran.ru
Поступила в редакцию: 14 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 30 мая 2025 г.
Принята к печати: 4 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 23 июля 2025 г.
Исследовано влияние термомагнитной обработки на структурные и магнитные свойства эпитаксиальных слоистых структур MgO(100)/57Fe(50 nm)/Cr(2 nm). Методами рентгеновской дифракции, спектроскопии комбинационного рассеяния света, атомно-силовой микроскопии и мёссбауэровской спектроскопии изучены изменения структурных свойств при отжиге в интервале температур 200-300 oC. Показано, что при температурах выше 250 oC происходит диффузия кислорода через защитный слой Cr с образованием антиферромагнитного оксида α-Fe2O3. Установлено, что рост коэрцитивной силы до 190 Oe при 280 oC обусловлен обменным взаимодействием между Fe и α-Fe2O3, однако сдвиг петли магнитного гистерезиса не формируется, что может быть обусловлено низкой магнитной анизотропией гематита а также структурной и химической неоднородностью межслойных границ. Ключевые слова: гематит, однонаправленная анизотропия, термомагнитная обработка, диффузия кислорода.
- C. Zheng, K. Zhu, S.C. De Freitas. IEEE Transactions on Magnetics. 55, 4, 0800130 (2010). DOI: 10.1109/TMAG.2019.2896036
- A.Y. Mohamed, W.G. Park, D.-Y. Cho. Magnetochemistry 6, 33 (2020). DOI: 10.3390/magnetochemistry6030033
- T. Blachowicz, A. Ehrmann. Coatings 11, 122 (2021). DOI: 10.3390/coatings11020122
- F. Radu, H. Zabel. In: Magnetic Heterostructures. Springer Tracts in Modern Physics, vol. 227. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg. (2008). P. 97
- L. Jogschies, D. Klaas, R. Kruppe. Sensors 15, 11, 28665 (2015). DOI: 10.3390/s151128665
- R. Coehoorn. Novel Magnetoelectronic Materials and Devices: Handbook of Magnetic Materials. Elsevier, Amsterdam (2003)
- P. Li, C. Xia, Z. Zhu, Y. Wen, Q. Zhang, H.N. Alshareef, X.-X. Zhang. Adv. Funct. Mater. 26, 31, 5679 (2016). DOI: 10.1002/adfm.201504999
- Y.X. Lu, J.S. Claydon, Y.B. Xu, S.M. Thompson, K. Wilson, G. van der Laan. Phys. Rev. B 70, 233304 (2004). DOI: 10.1103/PhysRevB.70.233304
- S.S.A. Hassan, X. Yongbin, W. Jing, S.M. Thompson. IEEE Trans. Magn. 45, 10, 4357 (2009). DOI: 10.1109/TMAG.2009.2025600
- V. Narayanaswamy, I.A. Al-Omari, A.S. Kamzin, C.V.V. Muralee Gopi, A. Khaleel, S. Alaabed, B. Issa, I.M. Obaidat. AIMS Mater. Sci. 9, 1, 71 (2022). DOI: 10.3934/matersci.2022005
- A. Stierle, T. Muhge, H. Zabel. J. Mater. Res. 9, 884 (1994). DOI: 10.1557/JMR.1994.0884
- M.J. Graham, R.J. Hussey. Oxid. Met. 15, 5/6, 407 (1981). DOI: 10.1007/BF00603533
- R. Subbaraman, S.A. Deshmukh, S. K.R.S. Sankaranarayanan. J. Phys. Chem. C 117, 5195 (2013)
- Ю.В. Балдохин, Ю.Д. Перфильев, Л.А. Куликов, М.А. Бурназян. Вестник Московского Университета. Химия. 56, 2, 91 (2015)
- A. Marczynska, J. Skoryna, M. Lewandowski, L. Smardz. Acta Phys. Pol., A 127, 2, 549 (2015). DOI: 10.12693/APhysPolA.127.549
- B.D. Cullity. Elements of X-Ray Diffraction. Addison- 314 Wesley, Inc., London. (1978)
- I. Flis-Kabulska, B. Handke, N. Spiridis, J. Haber, J. Korecki. Surf. Sci. 507-510, 865 (2002). DOI: 10.1016/S0039-6028(02)01364-X
- Md.A. Mohiddon, K.L. Naidu, M.G. Krishna, G. Dalba, S.I. Ahmed, F. Rocca. J. Appl. Phys. 115, 044315 (2014). DOI: 10.1063/1.4863309
- T. Ashraf, C. Gusenbauer, J. Stangl, G. Hesser, R. Koch. J. Phys.: Condens. Matter 27, 036001 (2015). DOI: 10.1088/0953-8984/27/3/036001
- K. Thurmer, R. Koch, M. Weber, K.H. Rieder. Phys. Rev. Lett. 75, 9, 1767 (????). DOI: 10.1103/PhysRevLett.75.1767
- K.-Y. Wang, M. Sawicki, K.W. Edmonds, R.P. Campion, S. Maat, C.T. Foxon, B.L. Gallagher, T. Dietl. Phys. Rev. Lett. 95, 217204 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevLett.95.217204
- S.C. Tsai, A.M. Huntz, C. Dolin. Mater. Sci. Eng. A 212, 6 (1996). DOI: 10.1016/0921-5093(96)10173-8
- R. Barlow. P.J. Grundy. J. Mater. Sci. 4, 797 (1969). DOI: 10.1007/BF00551075
- E. Rani, V.K. Gupta, F. Gyakwaa, M. Kharbach, H. Singh, T. Alatarvas, A. Martinelli, T. Fabritius, M. Huttula. Results Mater. 23, 100598 (2024). DOI: 10.1016/j.rinma.2024.100598
- A. Koziol-Rachwal, N. Kwiatek, W. Skowronski, K. Grochot, J. Kanak, E. Madej, K. Freindl, J. Korecki, N. Spiridis. Phys. Rev. B 106, 104419 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevB.106.104419
- A.C. Sparavigna. Raman Spectroscopy of the Iron Oxides in the Form of Minerals, Particles and Nanoparticles. (2023) DOI: 10.26434/chemrxiv-2023-22kh4-v2
- B.M. Gleeson, S.M.M. Hadavi, D.J. Young. Mater. High Temp. 17, 2, 311 (2000). DOI: 10.3184/096034000783640776
- T. Fujii, M. Takano, R. Kakano, Y. Isozumi, Y. Bando. J. Magn. Magn. Mater. 135, 231 (1994). DOI: 10.1016/0304-8853(94)90351-4
- A.G. Roca, J.F. Marco, M. del Puerto Morales, C.J. Serna. J. Phys. Chem. C 111, 50, 18577 (2007). DOI: 10.1021/jp075133m
- G.M. da Costa, C. Blanco-Andujar, E. De Grave, Q.A. Pankhurst. J. Phys. Chem. B 118, 11738 (2014). DOI: 10.1021/jp5055765
- E. M ynczak, K. Freindl, N. Spiridis, J. Korecki. J. Appl. Phys. 113, 2, 024320 (2013). DOI: 10.1063/1.4775707
- B. Tsedenbal, I. Hussain, M.S. Anwar, B.H. Koo. J. Nanosci. Nanotechnol. 18, 9, 6127 (2018). DOI:/10.1166/jnn.2018.15614
- Q. Zhang, X. Lu, L. Chen, Y. Shi, T. Xu, M. Liu. Mater. Lett. 106, 447 (2013). DOI: 10.1016/j.matlet.2013.08.029
- J.F. Mir, S. Rubab, M.A. Shah. Chem. Phys. Lett. 741, 137088 (2020). DOI: 10.1016/j.cplett.2020.137088
- K. O'Grady, L.E. Fernandez, G. Vallejo-Fernandez. J. Magn. Magn. Мater., 322, 883 (2010). DOI: 10.1016/j.jmmm.2009.12.011
- A. Harres, J. Geshev. J. Phys.: Condens. Matter. 24, 32, 326004 (2012). DOI: 10.1088/0953-8984/24/32/326004
- A.E. Berkowitz, S.K. Sinha, E.E. Fullerton, D.J. Smith. J. Appl. Phys. 117, 172607 (2015). DOI: 10.1063/1.4914340
- E. Mlynczak, P. Luches, S. Valeri, J. Korecki. J. Appl. Phys. 113, 234315 (2013). DOI: 10.1063/1.4811528
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.