Влияние толщины и легирования вольфрамом антиферромагнитных слоев Cr-Mn на микроструктуру и гистерезисные свойства пленок типа Cr-Mn/FM (FM = Fe, Fe20Ni80, Fe10Co90, Fe60Co20B20)
Фещенко А.А.1, Москалев М.Е.1, Юшков А.А.1, Семенова С.В.1, Лепаловский В.Н.1, Кравцов Е.А.1,2, Васьковский В.О.1,2
1Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
2Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия

Email: a.a.feshchenko@urfu.ru
Поступила в редакцию: 6 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 6 марта 2025 г.
Принята к печати: 5 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 23 июля 2025 г.
Определены закономерности изменения коэрцитивной силы и поля обменного смещения ряда железосодержащих ферромагнитных слоев FM = Fe, Fe20Ni80, Fe10Co90, Fe60Co20B20 в составе пленок типа Cr70Mn30/FM при варьировании толщины антиферромагнитного слоя Cr70Mn30 и легировании его W. Дана интерпретация полученных результатов, исходящая из низкой стабильности магнитного состояния кристаллитов, составляющих антиферромагнитный слой. Показано, что она может быть повышена за счет роста объема кристаллитов при увеличении толщины антиферромагнитного слоя. При этом конечный результат во многом зависит от специфики межслойного обменного взаимодействия между антиферромагнитным слоем и ферромагнитными слоями различного состава. Найдено также, что введение W ослабляет магнитную анизотропию антиферромагнитного слоя Cr-Mn, но положительно сказывается на воспроизводимости гистерезисных свойств пленочных композитов. Ключевые слова: антиферромагнетик, ферромагнетик, слоистость, состав, легирование, текстура, толщина, температура, коэрцитивная сила, обменное смещение.
- D. Xiong, Y. Jiang, K. Shi, A. Du, Y. Yao, Z. Guo, W. Zhao. Fundam. Res. 2, 4, 522 (2022)
- E.V. Gomonay, V.M. Loktev. Low Temp. Phys. 40, 1, 17 (2014)
- R.L. Stamps. J. Phys. D: Appl. Phys. 33, 23, 247 (2000)
- K. O'Grady, J. Sinclair, K. Elphick, R. Carpenter, G. Vallejo-Fernandez, M. I.J. Probert, A. Hirohata. J. Appl. Phys. 128, 4, 11 (2020)
- S. Soeya, H. Hoshiya, R. Arai, M. Fuyama. J. Appl. Phys. 81, 9, 6488 (1997)
- H. Chen, X. Ling, L. Ruiyu, L. Zicheng, L. Liu, H. Bingyang, L. Gongke, H. Yuling. Adv. Mater. 36, 14, 2310379 (2024)
- B.H. Rimmler, B. Pal, S.J. Parkin. Nat. Rev. Mater. 10, 109 (2025)
- A. Kohn, A. Kovacs, R. Fan, G.J. McIntyre, R.C. Ward, J.P. Goff. Sci. Rep. 3, 1, 1 (2013)
- A. Hirohata, T. Huminiuc, J. Sinclair, H. Wu, M. Samiepour, G.V. Fernandez, K. O'Grady, J. Balluf, M. Meinert, G. Reiss, E. Simon, S. Khmelevskyi, L. Szunyogh, R.Y. Di az, U. Nowak, T. Tsuchiya, T. Sugiyama, T. Kubota, K. Takanashi, N. Inami, K. Ono. J. Phys. D: Appl. Phys. 50, 44, 443001 (2017)
- R. Aidun, S. Arajs, C.A. Moyer. Physica Status Solidi 128, 1, 133 (1985)
- Y. Hamaguchi, N. Kunitomi. J. Phys. Soc. Jpn. 19, 10, 1849 (1964)
- В.О. Васьковский, А.А. Фещенко, М.Е. Москалев, В.Н. Лепаловский, Е.А. Кравцов, А.Н. Горьковенко. ЖТФ 93, 5, 679 (2023)
- В.О. Васьковский, А.А. Быкова, А.Н. Горьковенко, М.Е. Москалев, В.Н. Лепаловский. ЖЭТФ 165, 5, 665 (2024)
- А.А. Фещенко, М.Е. Москалев, А.Н. Горьковенко, В.Н. Лепаловский, Е.А. Степанова, Е.А. Кравцов, В.О. Васьковский. ФТТ 65, 6, 961 (2023)
- А.А. Фещенко, М.Е. Москалев, С.В. Северова, А.Н. Горьковенко, В.Н. Лепаловский, Н.В. Селезнева, В.О. Васьковский. Физика металлов и материаловедение. 124, 9, 830 (2023)
- M.E. Moskalev, A.A. Feshchenco, E.A. Kravtsov, E.V. Kudyukov, A.A. Yushkov, V.N. Lepalovskij, V.O. Vas'kovskiy. J. Magn. Magn. Mater. 596, 171958 (2024)
- R. Yanes, O. Chubykalo-Fesenko, H. Kachkachi, D.A. Garanin, R. Evans, R.W. Chantrell. Phys. Rev. B. 76, 6, 064416 (2007)
- K. Nishioka, S. Shigematsu, T. Imagawa, S. Narishhige. J. Appl. Phys. 83, 6, 3233 (1998)
- H. Xia, R.M. White. J. Appl. Phys. 87, 1, 410 (2000)
- S. Soeya, H. Hoshiya, K. Meguro, H. Fukui. Appl. Phys. Lett. 71, 23, 3424 (1997)
- S. Soeya, H. Hoshiya, R. Arai, M. Fuyama. J. Appl. Phys. 81, 9, 6488 (1997)
- A. Kashyap, P. Manchanda, P.K. Sahota, R. Skomski, J.E. Shield, D.J. Sellmyer. IEEE Trans. Magn. 47, 10, 3336 (2011)
- A.A. Feshchenko, E.A. Stepanova, V.N. Lepalovskij, E.A. Kravtsov, V.O. Vas'kovskiy. AIP Publishing 2313, 1, ??? (2020)
- Z. Shi, J. Du, S. Zhou. Chin. Phys. B. 23, 2, 027503 (2013)
- K. O'Grady, L.E. Fernandez-Outon, G. Vallejo-Fernandez. J. Magn. Magn. Mater. 322, 8, 883 (2010)
- K.Y. Tsai, M.H. Tsai, J.W. Yeh. Acta Mater. 61, 1, 4887 (2013)
- Д.Г. Камерон, А.Л. Паттерсон. УФН 22, 8, 442 (1939)
- V.Y. Kolosov, A.R. Tholen. Acta Mater. 48, 8, 1829 (2000).
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.