Випуски МФіНТ »  Том 45, випуск 4

Магнетні властивості плівок із Гойслерового стопу Fe$_2$CrGa

Ю. В. Кудрявцев$^{1}$, В. О. Голуб$^{2}$, А. О. Перекос$^{1}$, Т. Г. Кабанцев$^{2}$, М. П. Мельник$^{1}$, В. Ю. Таренков$^{3}$

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Інститут магнетизму НАН та МОН України, бульв. Академіка Вернадського, 36б, 03142 Київ, Україна
$^{3}$Донецький фізико-технічний інститут ім. О. О. Галкіна НАН України, вул. Р. Люксембург, 72, 83114 Донецьк, Україна

Отримано: 11.04.2023; остаточний варіант - 13.04.2023. Завантажити: PDF

В роботі досліджено статичні та динамічні магнетні властивості аморфних і впорядкованих за типом $A$2 кристалічних плівок Гойслерового стопу Fe$_2$CrGa, яких порівняно з магнетними властивостями масивного стопу Fe$_2$CrGa зі структурою типу $A$2. На відміну від літературних даних для масивного стопу Fe$_2$CrGa атомовий безлад в аморфному стані стопу приводить до значного зменшення його намагнетованости наситу. Відпал аморфних плівок стопу Fe$_2$CrGa за температури $T_{\textrm{від}}$ = 740 К спричинює кристалізацію їх з формуванням розупорядкованої структури типу $A$2 та відновлення намагнетованости наситу плівок до величин, близьких до намагнетованости масивного стопу. Дослідження феромагнетного резонансу (ФМР) показали, що як аморфні, так і кристалічні плівки стопу Fe$_2$CrGa у магнетному та кристалічному аспектах є неоднорідними. Виходячи з аналізи спектрів ФМР, зроблено висновок, що кристалічні плівки стопу Fe$_2$CrGa містять області, структура порядку в яких близька до $L$2$_1$- і Hg$_2$CuTi-типів. Ці висновки добре корелюють з результатами першопринципних розрахунків магнетних властивостей стопу Fe$_2$CrGa. Також показано, що правило Слетера–Полінґа не виконується для Гойслерових стопів із інверсною кристалічною структурою типу Hg$_2$CuTi.

Ключові слова: тонкі магнетні плівки, аморфний стан, атомове впорядкування, феромагнетний резонанс, Гойслерові стопи.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i04/0431.html

PACS: 61.43.Dq, 68.55.-a, 75.70.Ak, 76.50.+g, 81.15.Ef

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. F. Heusler, Verh. Dtsch. Phys. Ges., 12: 219 (1903).
  2. L. Krusin-Elbaum, A. P. Malozemoff, and R. C. Taylor, Phys. Rev., 27: 562 (1983). Crossref
  3. K. L. Dang, P. Veillet, and I. A. Campbell, J. Phys. F: Met. Phys., 7: L237 (1977). Crossref
  4. R. C. Taylor and C. C. Tsuei, Solid State Communications, 41, Iss. 6: 503 (1982). Crossref
  5. J. Q. Xie, J. Lu, J. W. Dong, X. Y. Dong, T. C. Shih, S. McKernan, and C. J. Palmstrøm, J. Appl. Phys., 97: 073901 (2005).
  6. S. J. Lee, Y. P. Lee, Y. H. Hyun, and Y. V. Kudryavtsev, J. Appl. Phys., 93: 9675 (2003).
  7. A. Vovk, S. A. Bunyaev, P. Štrichovanec, N. R. Vovk, B. Postolnyi, A. Apolinario, J. Á. Pardo, P. A. Algarabel, G. N. Kakazei, and J. P. Araujo, Nanomaterials, 11: 1229 (2021). Crossref
  8. M. Kogachi, T. Fujiwara, and S. Kikuchi, J. Alloys Comp., 475: 723 (2009). Crossref
  9. A. W. Karbonari, R. N. Saxena, J. Mestnik-Filho, G. A. Cabrera-Pasca, M. N. Rao, J. R. B. Oliveira, and M. A. Rizzuto, J. Appl. Phys., 99: 08J104 (2006). Crossref
  10. K. Seema, N. M. Umran, and Ranjan Kumar, J. Supercond. Nov. Magn., 29: 401 (2016). Crossref
  11. S. Ishida, S. Mizutani, S. Fujii, and S. Asano, Mater. Trans., 47, Iss. 3: 464 (2006). Crossref
  12. J. Kiss, S. Chadov, G. H. Fecher, and C. Felser, arXiv:1302.0713v1 (2013).
  13. M. G. Kostenko and A. V. Lukoyanov, Mater. Chem. Phys., 239: 122100 (2020). Crossref
  14. K. Ozdogan, B. Aktas, I. Galanakis, and E. Sasioglu, arXiv:cond-mat/0607652 (2006).
  15. H. G. Zhang, C. Z. Zhang, W. Zhu, E. K. Liu, W. H. Wang, H. W. Zhang, J. L. Cheng, H. Z. Luo, and G. H. Wu, J. Appl. Phys., 114: 013903 (2013). Crossref
  16. M. Farle, Rep. Prog. Phys., 61: 755 (1998). Crossref
  17. K. H. J. Buschow, P. G. van Engen, and R. Jongebreur, J. Magn. Magn. Mater., 38, Iss. 1: 1 (1983). Crossref
  18. R. Y. Umetsu, N. Morimoto, M. Nagasako, R. Kainuma, and T. Kanomata, J. Alloys Comp., 528: 34 (2012). Crossref
  19. Y. V. Kudryavtsev, N. V. Uvarov, V. V. Klimov, and L. E. Kozlova, J. Appl. Phys., 132, Iss. 10: 105103 (2022). Crossref
  20. I. Galanakis, K. Özdoğan, and E. Şaşioğlu, AIP Advances, 6: 055606 (2016). Crossref
  21. I. Galanakis, P. H. Dederichs, and N. Papanikolaou, Phys. Rev. B, 66: 174429 (2002). Crossref
  22. T. Graf, C. Felser, and S. S. P. Parkin, Prog. Solid State Chem., 39: 1 (2011). Crossref
  23. G. H. Fecher, H. C. Kandpal, S. Wurmehl, and Claudia Felser, arXiv:cond-mat/0510210v1 (2005).
  24. S. Skaftouros, K. Özdoğan, E. Şaşioğlu, and I. Galanakis, Phys. Rev. B, 87: 024420 (2013). Crossref

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2023 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»