Термически-индуцированные фазовые превращения и магнитные свойства наноразмерных плёночных композиций Pt/Fe и Pt/Au/Fe

И. А. Владимирский, Я. Д. Мамчур, А. П. Бурмак, С. М. Волошко

Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского», просп. Победы, 37, 03056 Киев, Украина

Получена: 10.03.2021. Скачать: PDF

Исследованы закономерности протекания диффузионных процессов и контролируемого ими формирования фазового состава в двухслойной плёночной системе Pt(15 нм)/Fe(15 нм) до и после добавления промежуточного слоя Au(10 нм) в результате термической обработки в вакууме в температурном интервале 215–550°C. Проанализировано влияние температуры отжига и наличия дополнительного слоя Au на магнитные свойства плёночного материала. Обнаружен эффект ускорения диффузионных процессов и увеличение коэрцитивной силы до 20,9 кЭ плёночных композиций Pt/Au/Fe по сравнению с двухслойными композициями Pt/Fe.

Ключевые слова: коэрцитивная сила, фаза L1$_0$-FePt, диффузия, тонкие плёнки.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v43/i05/0593.html

PACS: 68.35.Ct, 68.35.Dv, 68.35.Fx, 68.55.-a, 75.50.Ss, 75.50.Vv


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. A. Oleshkevych, A. Zamani, I. Kotenko, S. M. Voloshko, S. I. Sidorenko, and A. R. Rennie, J. Alloys Compd., 535: 108 (2012). Crossref
  2. J. Yao, X. Zheng, W. Cai, and J. Sui, J. Alloys Compd., 695: 1243 (2017). Crossref
  3. J. P. Enriquez, Chalcogenide Letters, 10: 45 (2013).
  4. A. J. Cavaleiro, A. S. Ramos, R. M. S. Martins, F. M. Braz Fernandes, and M. T. Vieira, Vacuum, 139: 23 (2017). Crossref
  5. J. Li, N. Sha, and Z. Zhao, Appl. Surf. Sci., 454: 233 (2018). Crossref
  6. A. Tynkova, S. Sidorenko, S. Voloshko, A. R. Rennie, and M. A. Vasylyev, Vacuum, 87: 69 (2013). Crossref
  7. A. Herza, A. Franz, F. Theska, M. Hentschel, Th. Kups, D. Wanga, and P. Schaaf, AIP Advances, 6: 035109 (2016). Crossref
  8. B. Tlili, C. Nouveau, M. J. Walock, M. Nasri, and T. Ghrib, Vacuum, 86: 1048 (2012). Crossref
  9. J. Lyubina, B. Rellinghaus, O. Gutfleisch, and M. Albrecht, Handbook of Magnetic Materials, 19: 291 (2011). Crossref
  10. M. T. Kief and R. H. Victora, MRS Bulletin, 43: 87 (2018). Crossref
  11. K. Hono, Y. Takahashi, G. Ju, J-U. Thiele, A. Ajan, X. Yang, R. Ruiz, and L. Wan, MRS Bulletin, 43: 93 (2018). Crossref
  12. A. Hafarov, O. Prokopenko, S. Sidorenko, D. Makarov, and I. Vladymyrskyi, Modern Magnetic and Spintronic Materials. NATO Science for Peace and Security Series B: Physics and Biophysics, 73: (2020). Crossref
  13. O. V. Shamis, N. Y. Safonova, M. M. Voron et al., J. Phys.: Condens. Matter, 31: 285401 (2019). Crossref
  14. I. O. Kruhlov, O. V. Shamis, N. Y. Schmidt et al., Thin Solid Films, 709: 138134 (2020). Crossref
  15. N. Y. Schmidt, S. Laureti, F. Radu, H. Ryll, C. Luo, F. d’Acapito, S. Tripathi, E. Goering, D. Weller, and M. Albrecht, Phys. Rev. B, 100: 064428 (2019). Crossref
  16. I. O. Kruhlov, O. V. Shamis, N. Y. Schmidt et al., J. Phys.: Condens. Matter, 32: 365404 (2020). Crossref
  17. C. Brombacher, H. Schletter, M. Daniel, P. Matthes, N. Joührmann, M. Maret, D. Makarov, M. Hietschold, and M. Albrecht, J. Appl. Phys., 112: 073912 (2012). Crossref
  18. Sh. Kavita, Sh. Gagan, G. Mukul et al., AIP Advances, 8: 105118 (2018). Crossref
  19. G. L. Katona, N. Y. Safonova, F. Ganss et al., J. Phys. D: Appl. Phys., 48: 175001 (2015). Crossref
  20. Y. S. Yu, H.-B. Li, W. L. Li, M. Liu, Y.-M. Zhang, and W. D. Fei, J. Magn. Magn. Mater., 322: 1770 (2010). Crossref
  21. P. Rasmussen, X. Rui, and J. E. Shield, Appl. Phys. Lett., 86: 191915 (2005). Crossref
  22. I. A. Vladymyrskyi, A. E. Gafarov, A. P. Burmak et al., J. Phys. D: Appl. Phys., 49: 035003 (2016). Crossref
  23. X.-H. Xu, H.-Sh. Wu, F. Wang, and X.-L. Li, Appl. Surf. Sci., 233: 1 (2004). Crossref
  24. Ю. Н. Макогон, С. М. Волошко, Е. П. Павлова, С. И. Сидоренко, О. В. Зеленин, М. А. Васильев, Ш. Тайхерт, Металлофиз. новейшие технол., 23, № 11: 1455 (2001).
  25. D. Holec, Ph. Dumitraschkewitz, D. Vollath, and F. D. Fischer, Nanomaterials, 10: 484 (2020). Crossref
  26. G. L. Katona and S. Gulyas, Modern Magnetic and Spintronic Materials. NATO Science for Peace and Security Series B: Physics and Biophysics, 145 (2020). Crossref
  27. D. L. Beke, Yu. Kaganovskii, and G. L. Katona, Prog. Mater. Sci., 98: 625 (2018). Crossref