Проявление перпендикулярной анизотропии в наногранулярных ферромагнитных плёнках

Abstract

Исследованы магнитные и магниторезонансные свойства наногранулярных плёнок Cox(Al2O3)1−x в зависимости от концентрации кобальта в композите x. Плёнки Cox(Al2O3)1−x толщиной 5 мкм выращены на ситалловой подложке по технологии ионно-лучевого распыления. По результатам магнитостатических исследований установлено, что у плёнок с объёмной фракцией кобальта, меньшей порога перколяции, наблюдается одноосная анизотропия с лёгкой осью, ориентированной перпендикулярно плоскости плёнки. Температурные исследования магнитостатических свойств вышеупомянутых плёнок показали, что перпендикулярная анизотропия связана именно с анизотропией гранул. Исследования ферромагнитного резонанса также подтверждают наличие перпендикулярной анизотропии. Выявлены особенности ферромагнитного резонанса при перпендикулярном намагничивании в плёнках с перпендикулярной анизотропией гранул.

Досліджено магнетні і магнеторезонансні властивості наноґранульованих плівок Cox(Al2O3)1−x в залежності від концентрації кобальту в композиті x. Плівки Cox(Al2O3)1−x завтовшки 5 мкм вирощено на ситаловім підложжі за технологією йонно-променевого розпорошення. За результатами магнетостатичних досліджень встановлено, що у плівок з об’ємною фракцією кобальту, меншою за поріг перколяції, спостерігається одновісна анізотропія з легкою віссю, яка орієнтована перпендикулярно площині плівки. Температурні дослідження магнетостатичних властивостей вищезгаданих плівок показали, що перпендикулярна анізотропія пов’язана саме з анізотропією ґрануль. Дослідження феромагнетного резонансу також підтверджують наявність перпендикулярної анізотропії. Виявлено особливості феромагнетного резонансу при перпендикулярному магнетуванні в плівках з перпендикулярною анізотропією ґрануль.

Magnetic and magnetoresonance properties of the nanogranular ferromagnetic Cox(Al2O3)1−x films are investigated in a wide range of the cobalt concentration (x) within the nanocomposite. The films with the nominal thickness of 5 μm were deposited on the glass ceramics substrates by the ion beamassisted deposition technique. The results of the magnetostatic investigation manifest a presence of the perpendicular uniaxial anisotropy with the easy axis directed along the normal of the films. The last one is conserved for all the samples with a volume fraction of the cobalt below the percolation threshold. The temperature-variation investigations of the magnetostatic properties of the above-mentioned films show that the perpendicular anisotropy is conditioned by the oriented anisotropy of the granules. Ferromagnetic resonance measurements prove a presence of the perpendicular anisotropy. Features of ferromagnetic resonance in perpendicular magnetic field are revealed in the films with perpendicular anisotropy of granules.