Структура и магнитные свойства эпитаксиальных пленок и нанодисков Co на Si тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Ермаков, Константин Сергеевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Владивосток МЕСТО ЗАЩИТЫ
2010 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Структура и магнитные свойства эпитаксиальных пленок и нанодисков Co на Si»
 
Автореферат диссертации на тему "Структура и магнитные свойства эпитаксиальных пленок и нанодисков Co на Si"

№4613877

Ермаков Константин Сергеевич

Структура и магнитные свойства эпитаксиальных пленок и наноднсков Со на Б!

01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Владивосток 2010

2 5 НОЯ 2010

и

004613877

Работа выполнена на кафедре Физических основ технологий информационных сред НОЦ «Нанофизика и нанотехнологии» и в лаборатории пленочных технологий Института физики и информационных технологий Дальневосточного государственного университета.

Научный руководитель - доктор физико-математических наук,

профессор Чеботкевич Л. А.

Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук,

профессор Афремов Л. Л.

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Грузнев Д.В.

Ведущая организация - Институт материаловедения Хабаровского

научного центра Дальневосточного отделения РАН, г. Хабаровск

..

Защита состоится « 10» декабря 2010года в/'часов на заседании диссертационного совета Д 212.056.08 при Дальневосточном государственном университете, расположенном по адресу: 690950, г. „ Владивосток, ул. Суханова, 8, ауд. 38. ' >_ »

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного Л 1 , государственного университета. ^

Автореферат разослан «У» ноября 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.056.08, кандидат физико-математических наук

^ Соппа И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящие время в связи с развитием микро- и нанотехнологий наблюдается повышенный интерес к тонким магнитным пленкам. Для эпитаксиального роста магнитных пленок, магнитных мультислоев и сверхрешеток в качестве подложек используют полупроводниковые монокристаллы. Среди полупроводниковых подложек наибольший интерес представляет кремний. Интерес к магнитным пленкам, выращенным на монокристаллах Si, обусловлен перспективами фундаментальных исследований и практического использования таких систем в качестве базовых элементов спинтроники [1-5]. Получение эпитаксиальных пленок и контроль за их качеством стали возможными благодаря сочетанию таких факторов, как прогресс сверхвысоковакуумной техники, развитие современных методов исследования высокого разрешения.

Магнитные свойства (коэрцитивная сила, магнитная анизотропия и т.д.) эпитаксиальных пленок существенно зависят от ориентации и морфологии подложки, от механизма роста ферромагнитной пленки. Варьируя структуру и морфологию монокристаллических подложек Si можно управлять и коэрцитивной силой, и магнитной анизотропией, получая материалы с требуемыми магнитными параметрами.

Высокие значения Нс требуются для магнитных носителей данных и для постоянных магнитов, в то время как мягнитомягкие -необходимы для датчиков, считывающих головок и сердечников трансформаторов.

Несмотря на то, что до настоящего времени на разработку технологий изготовления эпитаксиальных магнитных пленок (в частности Co/Si) и приборов на их основе затрачено много сил и средств, вопрос о влиянии структуры и морфологии поверхности подложек на магнитные свойства остается до конца не решенным.

Наиболее быстро развивающейся областью физики конденсированного состояния являются системы, в которых все три измерения имеют наноразмерный масштаб. Переход от объемных материалов к низкоразмерным сопровождается появлением новых видов доменной структуры, таких как вихри, структуры С- и S-типа [6, 7]. Это делает наноразмерные структуры интересным и перспективным направлением фундаментальных исследований. С другой стороны, использование ферромагнитных наноструктур в вычислительной

технике позволит решить целый ряд прикладных задач, связанных с хранением информации.

Целью диссертационной работы является исследование структуры и морфологии эпитаксиальных пленок Со, осажденных на монокристаллические подложки 81(001) и 81(111) с буферным слоем Си, и их влияние на магнитные свойства (коэрцитивную силу и магнитную анизотропию), а также исследование магнитных свойств массивов эпитаксиальных нанодисков Со.

Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Получить эпитаксиальные пленки Со на монокристаллических подложках 51(001) и 51(111) с буферным слоем Си. Установить оптимальную толщину слоя буфера.

2. Исследовать структуру эпитаксиальных пленок Со.

3. Изучить процессы формирования пленок Си и Со на подложках 81(001) и 81(111) и их морфологию.

4. Исследовать коэрцитивную силу и магнитную анизотропию эпитаксиальных пленок Со.

5. Исследовать доменную структуру эпитаксиальных пленок Со.

6. Исследовать процессы перемагничивания в ансамблях эпитаксиальных нанодисках Со.

Научная и практическая значимость работы состоит в том, что в ней установлена взаимосвязь коэрцитивной силы и магнитной анизотропии эпитаксиальных пленок Со, осажденных на монокристаллы 81, со структурой и морфологией пленок. Выявлено влияние формы образца, ступенек и шероховатости поверхности пленок на формирование магнитных свойств и доменную структуру. Исследовано влияние- магнитокристаллической анизотропии на процессы перемагничивания массивов эпитаксиальных нанодисков Со.

Разработанные технологии могут быть использованы для получения низкокоэрцитивных эпитаксиальных пленок Со с заданной анизотропией. Результаты работы могут быть полезны для технологов и разработчиков новых магнитных материалов для наноэлектроники, а также для технологии получения сред для записи информации со

сверхвысокой плотностью. Результаты могут использоваться при чтении лекционных курсов.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Выявленные закономерности влияния морфологии и кристаллографической ориентации подложек Si на шероховатость поверхности и структуру эпитаксиальных пленок Со.

2. Результаты комплексного исследования и анализа влияния структуры и морфологии эпитаксиальных пленок Со на магнитную анизотропию, коэрцитивную силу и доменную структуру.

3. Особенности формирования распределения магнитных моментов и величины коэрцитивной силы массивов эпитаксиальных нанодисков Со(111).

Достоверность полученных результатов подтверждена:

- многократной повторяемостью экспериментальных данных;

- комплексом методов исследования (ДБЭ, СТМ, MOKE, МСМ, ФМР, индукционным методом);

- согласием теоретических оценок с экспериментальными данными;

- согласованностью с известными литературными данными.

Личный вклад автора в получение результатов состоит в следующем.

Автором диссертацчонной работы были получены исследуемые образцы, исследованы структурные и магнитные свойства пленок в зависимости от морфологии и ориентации поверхности подложек. Обсуждение и интерпретация экспериментальных результатов проводились совместно с научным руководителем и соавторами публикаций.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Baikal International Conference «Magnetic Materials. New Technologies» (Irkutsk 2008),Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученных по физике (Владивосток 2009, 2010 г.), Межрегиональной конференции молодых ученных по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (Владивосток. 2009 г.), Международной конференции Новое в магнетизме и магнитных материалах (Москва 2009 г.), Российской

конференции по электронной микроскопии (Черноголовка 2010 г.), Международном симпозиуме нанофизика и наноэлектроника (Нижний Новгород 2010), Euro-Asian Symposium «Trends in MAGnetism» Nanospintronics (Ekaterinburg, Russia 2010), The Ninth Russia-Japan Seminar on Semiconductor Surfaces (Vladivostok, 2010 g.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 20 работ, основные из которых перечислены в конце автореферата.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, основной части, состоящий из пяти глав, заключения и списка литературы из 135 наименований. Общей объем диссертации составляет 134 страницы, включая 95 рисунков и 1 таблица.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы и поставлены задачи исследования, изложены защищаемые положения, кратко описана структура диссертации.

В первой главе приводится краткий литературный обзор, в котором освещено современное состояние изложенных в диссертации вопросов. В первом параграфе описаны способы получения и структура эпитаксиальных пленок Со(Си) на монокристаллах Si. Представлены современные сведения о механизмах роста металлов на различных полупроводниковых подложках в условиях сверхвысокого вакуума. Рассмотрены процессы роста Си на полупроводниковых подложках Si(lll) и Si(001). Приведены условия эпитаксиального роста Си слоя буфера на Si. Рассмотрены механизмы роста и структура пленок Со на монокристаллах Си. Во втором параграфе особое внимание уделено магнитным свойствам эпитаксиальных пленок Со как на монокристаллах Си, так и на полупроводниковых подложках Si. Описаны основные механизмы наведения одноосной магнитной анизотропии в эпитаксиальных пленках. В третьем параграфе описаны магнитные свойства массивов эпитаксиальных наноточек, микронного размера. Показано влияние кристаллографической анизотропии и анизотропии наведенной интерфейсом на процессы перемагничивания наноточек.

Во второй главе описана технология получения эпитаксиальных пленок, методы исследования их структуры и магнитных свойств.

Образцы получали методом молекулярно-лучевой эпитаксии в условиях сверхвысокого вакуума (Р = 5xlO'10 Topp). Пленки Со (Си) осаждали на монокристаллы Si(lll) и Si(OOl) при комнатной температуре. Толщина слоев контролировалась по кварцевому измерителю толщин. Скорость осаждения Со и Си равна 0.3 и 0.9 нм/мин, соответственно, были определены по результатом осцилляции зеркально отраженного пучка электронов ДБЭ от эпитаксиальных слоев Си при осаждении на атомарно-гладкую подложку Si(l 11).

Кратко описаны методы исследования эпитаксиальных пленок. Методом дифракции быстрых электронов (ДБЭ) исследовалась структура пленок, сканирующей туннельной микроскопией (СТМ) исследовалась морфология поверхности. Магнитная структура пленок и массивов наноточек исследовалась магнитной силовой микроскопией (МСМ), петли гистерезиса - продольным магнитооптическим эффектом Керра (МОКЕ) и индукционным методом на автоматизированном вибромагнитометре. Все измерения были выполнены при комнатной температуре.

В третьей главе представлены результаты исследования кристаллической структуры и морфологии поверхности эпитаксиальных пленок Со/Си на монокристаллических подложках Si(l 11) и Si(100).

При осаждении Си на атомарно-гладкую (ширина террас составляет 500-600 :ш, а высота ступенек 0,3 им) и зицинальную (ширина террас составляет 30-40 нм, а высота ступенек 2,4 нм) монокристаллическую поверхность Si(l 11)7x7 в ДБЭ наблюдаются регулярные осцилляции интенсивности зеркально отраженного пучка электронов. Это говорит о том, что после осаждения (8 ч- 10) Ä Си растет послойно (рис 1а).

Из картин ДБЭ были определены значения межплоскостных расстояний, из которых были получены значения постоянных решеток Си в зависимости от толщины пленки, рис. 16. Видно, что при толщине буферного слоя 2.4 нм постоянная решетки Си совпадает с объемным значением. Исследование пленок Cu/Si методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии так же показало, что пленка Си толщиной 2.4 нм является химически чистой. Следовательно, пленка Со на буферном слое Си, такой толщины, не содержит силицидов.

о

ш ш X ей

0.365

5 0.36

0.355

0.35

t, mm

нм

Рис. 1. (а) - Осцилляции интенсивности зеркально отраженного пучка электронов ДБЭ от эпитаксиальных слоев Си при осаждении на атомарно-гладкую подложку 81(111), (б) - зависимость постоянной решетки Си от толщины слоев.

Формирование пленок Си толщиной 2,4 нм на атомарно-гладких подложках Si(001)2xl (ширина террас составляет 30-40 нм, а высота ступенек 0.135 нм) приводит к появлению рефлексов дифракции на просвет. Это свидетельствует об островковом механизме роста Си.

Со толщиной 10 нм на монокристаллических подложках Si с медным буфером толщиной 2,4 нм растет эпитаксиально. Расшифровка картин ДБЭ эпитаксиальных пленок Co/Cu/Si(lll) показала, что гцк пленки Со/Си ориентируются (111) плоскостью с разворотом на 30° относительно подложки Si(lll), т.е Co(lll)|[Cu(lll)||Si(lll), <112>C0(CU) jj <110>si и <! 10>Co(Cu) || <112>Si, рис. 2a и рис. 26.

Осаждение Со толщиной 10 нм на Cu/Si(001) приводит к росту эпитаксиальной пленки Si(001)/Cu(110)/Co(110). В пленке гцк Со(110) преимущественное количество островков ориентировано в направлении <100>Со || <110>Si, рис 2в.

а б ' в

Рис. 2. Картины ДБЭ эпитаксиальных пленок Si/Cu(2,4 нм)/Со(10 нм): (а) - пленка Со/Си на атомарно-гладкой подложке Si(lll), (<110>Со || <112>Sl);

(б) - пленка Со/Си на вицинальной подложке Si(lll), (<110>Со || <112>si); (в) - пленка Со/Си на атомарно-гладкой подложке Si(OOl), (<100> || <110>si).

СТМ изображения эпитаксиальных пленок Со толщиной 10 нм, осажденных на атомарно-гладкие подложки Si(lll) с Си буфером показали, что поверхность пленок состоит из двухмерных островков, рис. За. Среднеквадратичная шероховатость поверхности таких пленок Со, определенная из СТМ изображения 1000x1000 нм, равна -0,4 нм, а период шероховатости -400 нм.

Поверхность пленок Со толщиной 10 нм осажденных на вицинальные подложки Si(lll) с Си буфером состоит из эшелонов ступеней, причем в пределах террасы наблюдаются островки высотой 2-3 атомных слоя Со( 111), рис. 36. Среднеквадратичная шероховатость поверхности таких пленок равна 1 нм, а период шероховатости - 100 нм.

Для пленок Со толщиной 10 нм осажденных на Si(001) с Си буфером метод СТМ подтвердил, что поверхность Со пленки состоит из трехмерных островков с плоскими участками на поверхности, рис. 3 в. Среднеквадратичная шероховатость поверхности пленок Со(ИО) равна 2 нм, а период шероховатости 10-20 нм.

б в

Рис. 3. СТМ изображения эпитаксиальных пленок Si/Cu(2,4 нм)/Со(10 нм).

исследованию магнитных на монокристаллических

Четвертая глава посвящена свойств эпитаксиальных пленок Со подложках Si(l 11) и Si(OOl).

В пленках Si(lll)/Cu(lll)R30 °/Со(111) на атомарно-гладких подложках исследовали зависимость коэрцитивной силы и остаточной намагниченности от угла между направлением внешнего

магнитного поля и кристаллографическим направлением [011] в плоскости пленки, рис. 4. На кривой Н с = f{(p)

кристаллографические оси типа <110> соответствуют углам 0°, 60°, 120°, 180°, рис. 4а. Форма петель магнитного гистерезиса для всех угло.з ф практически одинакова, (см. вставки). Нормированная

Ы /

остаточная намагниченность у,,

угла ф от 0° до 360° изменяется в пределах 0,87 - 0,93, следовательно, пленка практически изотропна, что видно из полярной диаграммы

Мг/ г, Ч

г/м = JvP) на рис 46.

при изменении азимутального

Такое поведение Н,

обусловлено

кристаллографической анизотропией <110> 6-го порядка.

Магнитную анизотропию эпитаксиальных пленок Со исследовали так же методом ферромагнитного резонанса (ФМР).

Форма полярной диаграммы резонансного поля имеет симметрию шестого порядка.

Рис. 4. Зависимость (а) - коэрцитивной силы Нс и (б) - нормированной

м /

остаточной намагниченности пленок 51(111)/Си(111)К30°/Со(111),

осажденных на атомарно-гладкие подложки, от азимутального угла (р .

Компонента коэрцитивной силы, обусловленная шероховатостью поверхности, оценивалась по формуле [8]:

где h - среднеквадратичная шероховатость, I - период шероховатостей, d - толщина пленки Со. Подставляя h = 0,4 нм, I = 400 нм, d = 10 нм, Ms= 1400 Гс, получили Нс » 4 Э, что по

порядку величины согласуется с экспериментальными данными. Была проведена оценка компоненты коэрцитивной силы, обусловленной закреплением доменных стенок дислокациями Ндис, которая показала, что даже при плотности дислокаций 106 см"2, Нд,к -0.1 Э.

Таким образом, коэрцитивная сила эпитаксиальных пленок Со

определяется шероховатостями поверхности, Нс = Ншер

Для пленок Со, осажденных на вицинальные подложки Si(lll), в направлении Н перпендикулярном ступеням (<р

11

= 0° и 180°) наблюдается безгистерезисная петля (ось трудного намагничивания). Поле анизотропии, определенное из этой петли,

равно На = 1000 Э. Когда магнитное поле приложено вдоль ступени (ср

= 90° и 21(f), наблюдается прямоугольная петля гистерезиса, рис. 5а. В поле, приложенном вдоль кристаллографических осей типа <110> (ср = 60°, 120°) петли гистерезиса так же имеют прямоугольную форму, поэтому на графике Нс = f{(p) наблюдается широкий минимум.

Для пленки Со была проведена оценка энергии кристаллографической анизотропии Ек в направлении <110>, и энергии анизотропии наведенной ступенями подложки Е„:

Ек = Кх{а1а^ + а^а^ + + K2(afalal) , (2) 1

Eu=-HaMs, (3)

где ai - направляющие косинусы вектора намагниченности; К,, К2 -константы анизотропии, Н а - поле анизотропии. Энергия анизотропии, определенная из уравнения (2) равна К<ш> = - О.ЗхЮ6 эрг/см3 (Кх= - 1,2х10б эрг/см3 [9], К2= - 0,75х10б эрг/см3 [10],

V2

= С12 =-, й3=0). Энергия анизотропии, наведенная

ступенями, равнаКи = 0,7хЮб эрг/см3{Мs= 1400 Г, На = 1000 3).

Анизотропия, наведенная ступенями и кристаллографическая анизотропия типа <110> одного порядка.

Анализ кривых ^ ГЛ ж = fUp) (рис. 56) показывает, что для

/ s

этих пленок характерна одноосная анизотропия, наведенная ступенями

{Мг/М = 1,Ф = 90°и270°).

Данный результат подтвержден исследованиями ФМР. Для h- 1 нм, /= 100 нм, оценки дают Нс*> 130 Э, что

согласуется с экспериментально определенным значением Нс.

о

X

о

200

100

Q|.....I.... 1111

э

Jul

0 60 120 180 240 300 360

0 60 120 180 240 300 360

о

Рис. 5. Зависимость (a) - коэрцитивной силы Hc и (б) - нормированной

осажденной на вицинальную подложку, от азимутального угла ср .

На рис. 6а показана зависимость Нс = f(ff>) для пленки

Co(110)/Cu(110)/Si(001). Так как в этих пленках присутствуют островки (110) Со развернутые друг относительно друга на 90°, то на

кривой Нс = /(^наблюдаются прямоугольные петли магнитного

гистерезиса для ф - 40°, 150° (одна система островков) и ср - 60°, 130°

(другая система островков). На графике Нс = f(<p) также ярко

выделяются минимумы (ср = 90° и 270°) в трудном кристаллографическом направлении <100>.

Вид полярной диаграммы приведенной остаточной намагниченности (рис. 6 б) - близок к окружности. Если рассматривать

полярную диаграмму в интервале значений = (0.8 -г 1) более

детально, то она имеет вид «бабочки». Данное распределение подтверждает наличие в пленке Со четырех кристаллографических о.л.н. <111>, обусловленными двумя типами островков.

остаточной намагниченности

Ш tin

-II-Г I .2 л

о I

100

СО 150

200

50

qI i 11111 м 111111111111»111111111111 и 1

О 60 120 180 240 300 360

Mr/Mg

180

Рис. 6. Зависимость (а) - коэрцитивной силы Я. и (б) - нормированной

остаточной намагниченности пленки Si(001)/Cu(110)/Co(l 10) от

Доменная структура пленки Si(lll)/Cu(lll)R30°/Co(l 11) на вицинальных подложках приведена на рис. 7а. На изображении МСМ магнитной структуры пленки видна протяженная 180° доменная граница направленная параллельно ступеньки.

На рис. 76 приведена доменная структура пленки Si(001)/Cu(110)/Co(110). Наличие в пленке двух систем островков приводит к тому, что доменная структура нерегулярная и мелкая, доменные границы изогнуты, прерывисты и сильно закреплены. Размер доменов в таких пленках равен ~ 1,7-1,8 мкм.

азимутального угла (р.

Рис. 7. Доменные структуры эпитаксиальных пленок: (а) - 51(111 )/Си(111)К30°/Со(111), (б) - 51(001)/Си(110)/Со(110).

В пятой главе изложены результаты исследования магнитных свойств массивов эпитаксиальных нанодисков упакованных на подложках 51(111).

Из пленок Со, осажденных на атомарно-гладкие и вицинальные подложки Си(111)/51(111), сфокусированным пучком ионов Оа+ формировали массивы круглых нанодисков.

Диаметр нанодисков Со <1 ~ 500 нм и период I = 2(1. Массивы вырезали так, чтобы одна грань была параллельна

кристаллографическому направлению [011], а другая параллельна

направлению [ 211 ] плегки Со.

Для массива наноточек была оценена энергия диполь-дипольного взаимодействия между нанодисками

^ М1у1

Е(1_а = \ —-—(со-ЗсовосI ] со8а¡ ¿) и энергия

анизотропии Еа = К[ий]У где V - объем нанодиска, - радиус-вектор, аг- - угол между радиус-вектором и направлением намагниченности в точке. Энергия диполь-дипольного взаимодействия массива из 3x3 наноточек равна Ес1_с1 = ~4х10"и эрг, а энергия

анизотропии Еа < 110 > = 6хЮ"10 эрг. Энергия кристаллографической анизотропии больше, чем энергия диполь-

дипольного взаимодействия более чем на порядок. Поэтому энергию дипль-дипольного взаимодействия можно не учитывать.

При уменьшении величины внешнего магнитного поля от Н=300 Э до Н= 0 к Н= - Нс и к Н = -300 Э магнитная структура нанодиска изменяется от однодоменного состояния к состоянию С-типа, затем к состоянию вихря, С- типа и к однодоменному состоянию, рис. 8.

Рис. 8. Верхний ряд МСМ изображения магнитной микроструктуры нанодиска в разных полях, нижний ряд соответствующий результат микромагнитного

моделирования.

На этом же рисукке приведены результаты микромагнитного моделирования нанодиска, взятого из массива. В микромагнитном

моделировании использовали следующие параметры М s = 1400 Гс,

Константа обменного взаимодействия А = 2х10"6 эрг/см, размер элементарной ячейки 6 нм.

Подтверждением того, что основную роль при формировании магнитной структуры принадлежит кристаллографической анизотропии 6-го порядка, является изображение МСМ на рис. 9. При изменении магнитного поля доменная структура нанодиска в этом случае проходит следующие стадии: однодоменное С- типа -» вихрю подобное -> С- типа однодоменное.

Рис. 9. Верхний ряд МСМ изображения магнитной структуры нанодиска в различных полях, нижний ряд соответствующий результат микромагнитного

моделирования.

В размагниченном состоянии хорошо видны 3 области с намагниченностью вдоль <110> в Со(111) нанодиске.

Петли магнитного гистерезиса всех массивов нанодисков Со существенно отличаются, от петель гистерезиса пленок Со, рис. 10а, б и 10в, г. Коэрцитивная сила массива эпитаксиальных нанодисков Со упакованных на атомарно-гладких подложках 51(111) возросла в ~ 6 раз. Коэрцитивная сила массива нанодисков измеренная в

- М /

направлении Н || [211], равна 23 Э, у'Д/ ~ а в

направлении Н || [011] и Н || [110], Нс~ 60 Э, Мг/. -0,7. То

/ 5

есть, наблюдается явно выраженная анизотропия магнитных свойств. Возрастание Нс в массивах нанодисков Со обусловлено магнитостатикой и шероховатостью границ нанодисков.

В массивах эпитаксиальных нанодисков Со на вицинальной подложке коэрцитивная сила стала меньше, чем в пленке. Возможно, это связанно с тем, что в пленке, когда Н || кристаллографическим осям легкого намагничивания или Н || ступени процесс перемагничивания осуществляется одним скачком вектора намагничивания из состояния с +М5 в состояние - М5. В то время как в нанодисках процесс перемагничивания осуществляется постепенным изменением ориентации магнитных моментов: однодоменное -» С- типа вихрь

С- типа -» однодоменное.

и

I I I

Н|| [НО]

-20 0 20 Н.Э

НII [211]

-1

-20 0 20 Н.Э

1

НII [011

-20 О 20 Н.Э

а

1 О

2

-300 0 300 Н.Э

НII [211]

Н || [011]

-300 О 300 Н.Э

б

-400 0 400

н,э

Н || ступеньке [211]

-400 0 400

н,э

Н || ступеньке [211]

-1000 0 1000 н,э

сл

Н1 ступеньке | о ■

[110] -И_

-400 0 400

н,э

Н 1 ступеньке [110]

Рис. 8. (а) и (б) - петли магнитного гистерезиса пленки и массива нанодисков упакованных на атомарно-гладкой подложке 81(111), (в) и (г) - петли магнитного гистерезиса пленки и массива нанодисков упакованных на вицинальной подложке 51(111).

Таким образом, исследование процессов намагничивания массивов эпитаксиальных нанодисков Со показало, что форма петель гистерезиса зависит от ориентации внешнего магнитного поля относительно кристаллографических осей. В размагниченном состоянии в эпитаксиальных нанодисках формируется вихревая структура.

Основные результаты работы:

1. Установлено, что для предотвращения образования силицида при формировании эпитаксиальных пленок Со на монокристаллах Si, достаточно сформировать слой медного буфера толщиной dcu = 2,4 нм.

2. Экспериментально (ДБЭ и СТМ) установлено, что Си(Со) на

атомарно-гладких подложках Si(lll) растет двухмерными островками, образуя слой, а на Si(OOl) - трехмерными островками. На вицинальной подложке Si(lll) слои Си повторяют рельеф поверхности подложки. В пределах террасы осуществляется послойный рост Cu(lll). Пленки Со состоят из эшелонов ступеней.

3. Установлено, что в эпитаксиальных пленках Со(110) наличие двух

типов островков Со(110) развернутых относительно друг друга на 90-градусов приводят к изотропным процессам намагничивания.

4. При осаждении на вицинадьную поверхность Si(lll) в

эпитаксиальных пленках Со появляется одноосная анизотропия, наведенная ступенями подложки, которая и определяет вид доменной структуры и ориентацию вектора намагниченности.

5. Величина коэрцитивной силы эпитаксиальных пленок Со,

осажденных на атомарно-гладкие и вицинапьные подложки, зависит от амплитуды и периода шероховатости поверхности.

6. Установлено, что коэрцитивная сила .массивов эпитаксиальных

нано дисков Со(111) упакованных на атомарно-гладких и вицинальных подложках Si(l 11) практически одинакова.

7. В эпитаксиальных нано дисках Со(111) в размагниченном

состоянии формируется микромагнитная структура типа «вихря».

Список цитируемой литературы.

1. JI. Вихарев Перспективные технологии производства памяти.// Компоненты и технологии. 2006, № 12, С. 66-73.

2. H. Boeve, С. Bruynseraede, J. Das, К. Dessein, G. Borghs, et al. Technology assessment for the implementation of magnetoresistive elements with semiconductor components in magnetic random access memory (MRAM) architectures // IEEE Trans, on Magnetics, 1999, V. 35, № 5, P. 1782-1783.

3. B. Matthias, P. Amitesh, E. Daniel and G. Peter Rotating-field

magnetoresistance of spin-valves // IFF Scientific Report, 2004/2005, P. 190-191.

4. D.J. Monsma, J.C. Lodder, Th.J .A. Popma, B. Dieny Perpendicular hot electron spin-valve effect in a new magnetic field sensor: the spin-valve transistor//Phys. Rev. Lett., 1999, V. 74, P. 5260-2564.

5. S. Yuasa, T. Nagahama, A. Fukushima, Y. Suzuki, K. Ando Giant room-temperature magnetoresistance in single-crystal Fe/MgO/Fe magnetic tunnel junctions // Nature Materials, 2004, V. 3, P. 868-871.

6. L.J. Heyderman, H.H. Solak, C. David, D. Atkinson, R.P. Cow-burn, F. Nolting. Arrays of nanoscale magnetic dots: Fabrication by x-ray interference lithography and characterization// Appl. Phys. Lett., 2004, V. 85, P. 4989-4991;

7. K.Yu. Guslienko, V. Novosad, Y. Otani, H. Shima, K. Fuka-michi. Magnetization reversal due to vortex nucleation, displacement, and annihilation in submicron ferromagnetic dot arrays // Phys. Rev. B, 2001, V. 65, P. 024414 - 024414-10.

8. Li S.P., Samand A., Lew W.S. et al. Magnetic domain reversal in ultrathin Co(001) films probed by gaint magnetoresistance measurements // Phys.Rev. B. 2000. V. 61. № 10. P. 6871-6875.

9. C. A. F. Vaz, J. A. C. Bland and G. Lauhoff Magnetism in ultrathin film structures// Rep. Prog. Phys., 2008, V. 71, P. 78

10. Таблицы физических величин Справочник под ред. И. К. Кикоина, 1976, 1008 с.

Основные публикации по теме диссертации.

1. JI.A. Чеботкевич, А.В. Огнез, Ю. П. Иванов, К. Lenz, А.И. Ильин, К. С. Ермаков. Влияние диффузии и напряжений на магнигные свойства многослойных пленок Fe/Pd и Fc/GeV/ФТТ, 2009, Т. 51, вып. 9. С. 1761-1765.

2. Л. А. Чеботкевич, К. С. Ермаков, В. В. Балашев, А. В. Давыденко, Ю. П. Иванов, А. В. Огнев. Структура и магнитные свойства пленок кобальта на Si(l 11) и Si(001) // ФММ, 2010, т. 109, № 6, с. 1-7.

3. К. С. Ермаков, Ю. П. Иванов, Л. А. Чеботкевич. Влияние морфологии поверхности монокристаллических подложек Si(lll) на магнитные свойства эпитаксиальных пленок Со// ФТТ. 2010 т.52, № 12, с. 2392-2396

4. Л.А. Чеботкевич, А.В.Огнев, Ю.П. Иванов, Е.В. Пустовалов, B.C. Плотников, А.И. Ильин К.С. Ермаков. Магнитные свойства пленок и наноточек Fe, Fe/Pd и Fe/Ge //Роснанотех. Международный форум по нанотехнологиям 2008 с. 74-77..

5. Ю. П. Иванов, А.В. Огнев, А.И. Ильин, К.С. Ермаков, JI.A. Чеботкевич. Влияние диффузии и напряжений на тонкую магнитную структуру многослойных пленок Fe/Pd и Fe/Ge. Materials III - BaiKal International Conférence "Magnetic Materials. New Techologies", Иркутск, 2008, с. 6-8.

6. JI.A. Чеботкевич, А.В. Огнев, Ю.П. Иванов, Е.В. Пустовалов, B.C. Плотников, А.И. Ильин, К. С. Ермаков, М.Е. Стеблей. Особенности магнитных свойств пленок и наноточек Pd/Fe/Pd// Сб. трудов XXI Международной конференции НМММ, Москва. 2009, С. 784-785.

7. Ермаков К.С., Балашев В.В., Давыденко А.В., Иванов Ю.П., Огнев А.В., Чеботкевич JI.A. Особенности магнитных свойств эпитаксиальных пленок кобальта// Сб. трудов ПДММ, Владивосток, 2009, С. 155-158.

8. К.С. Ермаков, Ю.П. Иванов, JI.A. Чеботкевич Исследование эпитаксиальных пленок Со зондовой микроскопией // Сб. трудов XIV международного симпозиума нанофизика и наноэлектроника, Нижний Новгород, 2010, т 1,285 - 286.

9. К.С. Ермаков, А.В. Давыденко, Ю. П. Иванов, А.В. Огнев, JI.A. Чеботкевич. Магнитные свойства эпитаксиальных пленок Со, осажденных на Si(lll)// Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, 2009, Владивосток, с.39.

10. Yu. P. Ivanov, A.V. Ognev, A.I. Ilin, K.S. Ermakov, L.A. Chebotkevich. Magnetic properties Fe films with pd and Ge interiayers// International school-conference for young scientists "Nanostructure materials, applied optics and photonics" at international symposium "Nanostructures: Physics and Technology", 2008, P. 56.

11. Ермаков К.С. Балашев B.B., Огнев А.В., Иванов Ю.П., Чеботкевич JI.A. Исследование эпитаксиального роста пленок Со на полупроводниковых подложках Si(lll) и Si(100)// Материалы 52-ой Всероссийской Научной Конференции, Владивосток, 2009, Т. III, с. 66-69.

12. А. П. Глухов, Е. В. Пустовалов, Б. Н. Грудин, В. С. Плотников, К. С. Ермаков Структура и магнитоные свойства кристаллических пленок кобальта и гетероструктур Cu/Co/Cu Si // Тезисы докладов XXIII Российская конференция по электронной микроскопии, Черноголовка, 2010, с 202.

13. Ю. П. Иванов, К. С. Ермаков, Л. А. Чеботкевич Эпитаксиальный рост Со на монокристаллах Si(lll) и Si(100) // Тезисы докладов XXIII Российская конференция по электронной микроскопии, Черноголовка, 2010, с. 209-210.

14. L. A. Chebotkevich, Yu. P. Ivanov, K. S. Ermakov, and A. V. Davydenko. EPITAXIAL Co FILMS ON Si(lll) AND Si(OOl) // IV Euro-Asian Symposium «Trends in MAGnetism» Nanosprintronics EASTMAG, 2010, Ekaterinburg, Russia, P. 214.

15. A. V. Davydenko, Yu. P. Ivanov, K. S. Ermakov, L. A. Chebotkevich. Magnetic and magnetoresistance properties of multilayer epitaxial films Co/Cu/Co/Cu/Si // Theses the Ninth Russia-Japan seminar on Semiconductor Surfaces, 2010, Vladivostok, P. 28.

16. Yu. P. Ivanov, K. S. Ermakov, A. V. Davydenko, A. I. Iljin, L. A. Chebotkevich. Magnetic properties of 2D Co nanostructures on Cu/Si // Theses the Ninth Russia-Japan seminar on Semiconductor Surfaces, 2010, Vladivostok, P. 25.

17. К. С. Ермаков, И. П. Литвинцев, Л. А. Чеботкевич. Поведение магнитных свойств при старении эпитаксиальных пленок Со, осажденных на Si(lll) // Тезисы Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, 2010, Владивосток, 75 - 76 с.

18. К. С. Ермаков, В. В. Горох, Ю. П. Иванов, Л. А. Чеботкевич. Влияние формы подложек на магнитные свойства эпитаксиальных пленок Со, осажденных на Si( 111 )//Тезисы Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, 2010, Владивосток, 73 - 74 с.

19. А. В. Давыденко, К. С. Ермаков, Ю. П. Иванов, Л. А. Чеботкевич. Магнитные свойства многослойных эпитаксиальных пленок Cu/Co/Cu/Co/Cu/Si(lll)//Te3HCbi Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, 2010, Владивосток, 67 - 68 с.

20. K.S. Ermakov, A.V. Ognev, E.V. Pustovalov, L.A. Chebotkevich. Feature of the remagnetization processes in epitaxial Co (111) nanodisks // International Conference on Nanoscale Magnetism (ICNM-2010), 2010, p.237.

Диссертационная работа выполнена при поддержки НИР (1.12.08) «Создания высокоэффективной элементной базы спинтроники с возможностью контроля и измерения спиновых состояний»; проекта 2.1.1/3005 «Магнитные свойства ансамблей наноструктур» в рамках ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы»; гос. контракта 02.740.11.0549 «Влияние энергии анизотропии и магнитостатической на образования магнитной структуры наноточек Со», ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (контракт П577).

Ермаков Константин Сергеевич

Структура и магнитные свойства эпитаксиальных пленок и нанодисков Со на 81

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 21.10.2010 Формат 60x84 1/16. Усл. Печ. л. 1,39. Уч. изд. л. 1,70 Тираж 100. Заказ 159

Издательство Дальневосточного университета 690950, г. Владивосток, ул. Октябрьская, 27.

Отпечатано в типографии ИПК ДВГУ 690950, г. Владивосток, ул. Алеутская, 56

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Ермаков, Константин Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Способы получения и структура эпитаксиальных пленок Со(Си).

1.1.1. Эпитаксиальный рост пленок Си на 81(111) и 81(001)

1.1.2. Ультратонкие эпитаксиальные пленки Со на монокристаллических подложках Си.

1.2. Магнитные свойства эпитаксиальных пленок Со.

1.2.1. Магнитные свойства ультратонких пленок Со на монокристаллах Си.

1.2.2. Магнитные свойства эпитаксиальных пленок Со на монокристаллах 81.

1.3. Магнитные свойства эпитаксиальных наноструктур.

Глава II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Молекулярно-лучевая эпитаксия как метод получения пленок.

2.2. Методы исследования структуры пленок.

2.2.1 Дифракция быстрых электронов.

2.2.2 Сканирующая туннельная микроскопия.

2.3. Магнитометрические методы.

2.3.1. Индукционный метод.

2.3.2. Метод ферромагнитного резонанса.

2.3.3. Магнитооптический эффект Керра.

2.3.4. Магнитно-силовая микроскопия.

2.4. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.

2.5. Изготовление массивов нанодисков сфокусированным ионным пучком.

Глава П1. СТРУКТУРА ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПЛЕНОК Со, ОСАЖДЕННЫХ НА МОНОКРИСТАЛЛЫ Si.

3.1. Поликристаллические пленки Со на Si02/Si(l 11)

3.2. Формирование буферного слоя Си на монокристаллах Si.

3.2.1. Эпитаксиальные пленки Си, осажденные на атомарно-гладкие подложки Si(lll)

3.2.2. Эпитаксиальные пленки Си, осажденные на вицинальные подложки Si(l 11).

3.2.3. Эпитаксиальные пленки Си, осажденные на атомарно-гладкие подложки Si(OOl).

3.3. Эпитаксиальные пленки Со на Cu/Si.

3.3.1. Эпитаксиальные пленки Со, осажденные на атомарно-гладкие подложки Si(l 11) с Cu буфером.

3.3.2. Эпитаксиальные пленки Со, осажденные на вицинальные подложки Si(l 11) с Cu буфером.

3.3.3. Эпитаксиальные пленки Со, осажденные на атомарно-гладкие подложки Si(001) с Си буфером.

3.4. Выводы.

Глава IV. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ ПЛЕНОК Со, ОСАЖДЕННЫХ НА МОНОКРИСТАЛЛЫ 81.

4.1. Магнитные свойства поликристаллических пленок Со на 8Ю2/81(111).

4.2. Магнитные свойства эпитаксиальных пленок Со, осажденных на атомарно-гладкие подложки Си/81(111).

4.2.1. Образцы квадратной формы.

4.2.2. Образцы прямоугольной формы.

4.3. Магнитные свойства эпитаксиальных пленок Со, осажденных на вицинальные подложки 81(111) с Си буфером.

4.3.1. Магнитные свойства эпитаксиальных пленок 81(111)/Си(111)Ю0°/Со(111)

4.3.2. Магнитные свойства эпитаксиальных пленок 81(111 )/Си( 110)/Со( 110).

4.4. Магнитные свойства эпитаксиальных пленок Со, осажденных на атомарно-гладкие подложки 81(001) с Си буфером.

4.4.1. Образцы квадратной формы.

4.4.2. Образцы прямоугольной формы.

4.5. Поведение магнитных свойств при старении эпитаксиальных пленок Со.

4.6. Выводы.Ill

Глава V. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МАССИВОВ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ НАНОДИСКОВ Со.

5.1. Магнитные свойства массивов эпитаксиальных нанодисков Со упакованных на атомарно-гладких и вицинальных подложках Si.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Структура и магнитные свойства эпитаксиальных пленок и нанодисков Co на Si"

В настоящие время в связи с развитием микро- и нанотехнологий наблюдается повышенный интерес к тонким магнитным пленкам. Для эпитаксиального роста магнитных пленок, магнитных мультислоев и сверхрешеток в качестве подложек используют полупроводниковые монокристаллы. Среди полупроводниковых подложек наибольший интерес представляет кремний. Интерес к магнитным пленкам, выращенным на монокристаллах Si, обусловлен перспективами фундаментальных исследований и практического использования таких систем в качестве базовых элементов спинтроники [1-5]. Получение эпитаксиальных пленок и контроль за их качеством стали возможными благодаря сочетанию таких факторов, как прогресс сверхвысоковакуумной техники, развитие современных методов исследования высокого разрешения.

Магнитные свойства (коэрцитивная сила, магнитная анизотропия и т.д.) эпитаксиальных пленок существенно зависят от ориентации и морфологии подложки, от механизма роста ферромагнитной пленки. Варьируя структуру и морфологию монокристаллических подложек Si можно управлять и коэрцитивной силой, и магнитной анизотропией, получая материалы с требуемыми магнитными параметрами.

Высокие значения Не требуются для магнитных носителей данных и для постоянных магнитов, в то время как мягнитомягкие - необходимы для датчиков, считывающих головок и сердечников трансформаторов.

Несмотря на то, что до настоящего времени на разработку технологий изготовления эпитаксиальных магнитных пленок (в частности Co/Si) и приборов на их основе затрачено много сил и средств, вопрос о влиянии структуры и морфологии поверхности подложек на магнитные свойства остается до конца не решенным.

Наиболее быстро развивающейся областью физики конденсированного состояния являются системы, в которых все три измерения имеют наноразмерный масштаб. Переход от объемных материалов к низкоразмерным сопровождается появлением новых видов доменной структуры, таких как вихри, структуры С- и 8-типа [8, 9]. Это делает наноразмерные структуры интересным и перспективным направлением фундаментальных исследований. С другой стороны, использование ферромагнитных наноструктур в вычислительной технике позволит решить целый ряд прикладных задач, связанных с хранением информации.

Целью диссертационной работы является исследование структуры и морфологии эпитаксиальных пленок Со, осажденных на монокристаллические подложки 81(100) и 81(111) с буферным слоем Си, и их влияние на магнитные свойства (коэрцитивную силу и магнитную анизотропию), а также исследование магнитных свойств массивов эпитаксиальных нанодисков Со.

Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Получить эпитаксиальные пленки Со на монокристаллических подложках 81(001) и 81(111) с буферным слоем Си. Установить оптимальную толщину слоя буфера.

2. Исследовать структуру эпитаксиальных пленок Со.

3. Изучить процессы формирования пленок Си и Со на подложках 81(001) и 81(111) и их морфологию.

4. Исследовать коэрцитивную силу и магнитную анизотропию эпитаксиальных пленок Со.

5. Исследовать доменную структуру эпитаксиальных пленок Со.

6. Исследовать процессы перемагничивания в ансамблях эпитаксиальных нанодисках Со.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Выявленные закономерности влияния морфологии и кристаллографической ориентации подложек 81 на шероховатость поверхности и структуру эпитаксиальных пленок Со.

2. Результаты комплексного исследования и анализа влияния структуры и морфологии эпитаксиальных пленок Со на магнитную анизотропию, коэрцитивную силу и доменную структуру.

3. Особенности формирования распределения магнитных моментов и величины коэрцитивной силы массивов эпитаксиальных нанодисков Со(111).

Научная и практическая значимость работы состоит в том, что в ней установлена взаимосвязь коэрцитивной силы и магнитной анизотропии эпитаксиальных пленок Со, осажденных на монокристаллы 81, со структурой и морфологией пленок. Выявлено влияние формы образца, ступенек и шероховатости поверхности пленок на формирование магнитных свойств и доменную структуру. Исследовано влияние магнитокристаллической анизотропии на процессы перемагничивания массивов эпитаксиальных нанодисков Со.

Разработанные технологии могут быть использованы для получения низкокоэрцитивных эпитаксиальных пленок Со с заданной анизотропией. Результаты работы могут быть полезны для технологов и разработчиков новых магнитных материалов для наноэлектроники, а так же для технологии получения сред для записи информации со сверхвысокой плотностью. Результаты могут использоваться при чтении лекционных курсов.

Достоверность полученных результатов подтверждена

- многократной повторяемостью экспериментальных данных;

- комплексом методов исследования (ДБЭ, СТМ, МОКЭ, МСМ, ФМР, индукционным метод);

- согласием теоретических оценок с экспериментальными данными;

- согласованностью с известными литературными данными.

Личный вклад автора в получении результатов состоит в следующем. Автором диссертационной работы были получены исследуемые образцы, исследованы структурные и магнитные свойства пленок в зависимости от морфологии и ориентации поверхности подложек. Обсуждение и интерпретация экспериментальных результатов проводились совместно с научным руководителем и соавторами публикаций.

Апробация работы: Основные результаты работы докладывались на Baikal International Conference «Magnetic Materials. New Technologies» (Irkutsk 2008), Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученных по физике (Владивосток 2009, 2010 г.), Межрегиональной конференции молодых ученных по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (Владивосток 2009 г.), Международной конференции Новое в магнетизме и магнитных материалах (Москва 2009 г.), Российской конференции по электронной микроскопии (Черноголовка 2010 г.), Международном симпозиуме нанофизика и наноэлектроника (Нижний Новгород 2010), Euro-Asian Symposium «Trends in MAGnetism» Nanospintronics (Ekaterinburg, Russia 2010 g.), The Ninth Russia-Japan Seminar on Semiconductor Surfaces (Vladivostok, 2010 g.).

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, основной части, состоящей из пяти глав, заключения и списка литературы из 135 наименований. Общей объем диссертации составляет 134 страницы, включая 95 рисунков и 1 таблицу.

 
Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Выводы

Исследование процессов намагничивания массивов эпитаксиальных нанодисков Со показало:

1. Форма петель магнитного гистерезиса зависит от ориентации внешнего магнитного поля относительно кристаллографических осей.

2. В размагниченном состоянии в эпитаксиальных нанодисках формируется вихревая структура.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Установлено, что для предотвращения образования силицида при формировании эпитаксиальных пленок Со на монокристаллах 81, достаточно сформировать слой медного буфера толщиной с1си = 2,4 нм.

2. Экспериментально (ДБЭ и СТМ) установлено, что Си(Со) на атомарно-гладких подложках 81(111) растет двухмерными островками, образуя слой, а на 81(001) — трехмерными островками. На вицинальной подложке 81(111) слои Си повторяют рельеф поверхности подложки. В пределах террасы осуществляется послойный рост Си(111). Пленки Со состоят из эшелонов ступеней.

3. Установлено, что в эпитаксиальных пленках Со(110) наличие двух типов островков Со(110) развернутых относительно друг друга на 90-градусов приводят к изотропным процессам намагничивания.

4. При осаждении на вицинальную поверхность 81(111) в эпитаксиальных пленках Со появляется одноосная анизотропия, наведенная ступенями подложки, которая и определяет вид доменной структуры и ориентацию вектора намагниченности.

5. Величина коэрцитивной силы эпитаксиальных пленок Со, осажденных на атомарно-гладкие и вицинальные подложки, зависит от амплитуды и периода шероховатости поверхности.

6. Установлено, что коэрцитивная сила массивов эпитаксиальных нанодисков Со(111) упакованных на атомарно-гладких и вицинальных подложках 81(111) практически одинакова.

7. В эпитаксиальных нанодисках Со(111) в размагниченном состоянии формируется микромагнитная структура типа «вихря».

В заключении считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность моему научному руководителю д.ф.-м.н., профессору Чеботкевич Людмиле Алексеевне за постановку задач исследования, постоянное внимание к работе и плодотворное обсуждение полученных результатов. Особую благодарность выражаю к.ф.-м.н. Иванову Ю.П. и к.ф.-м.н. Огневу A.B. за активную помощь в проведении исследований методами зондовой микроскопии. С искренней признательностью хочу отметить помощь, участие и поддержку при выполнении данной работы к.ф.-м.н. Пустовалову Е.В., к.ф.-м.н. Балашеву В.В., к.ф.-м.н. Оляничу Д. А. и моим коллегам и сотрудникам лаборатории пленочных технологий.

Благодарен семье за их постоянную помощь и поддержку.

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Ермаков, Константин Сергеевич, Владивосток

1. Вихарев JL Перспективные технологии производства памяти.// Компоненты и технологии. 2006. № 12. С. 66-73.

2. Matthias В., Amitesh P., Daniel E., and Peter G. Rotating-field magnetoresistance of spin-valves // IFF Scientific Report. 2004/2005. P. 190191.

3. Monsma D.J., Lodder J.C., Popma Th.J. A., Dieny B. Perpendicular hot electron spin-valve effect in a new magnetic field sensor: the spin-valve transistor//Phys. Rev. Lett. 1999. V. 74. P. 5260-2564.

4. Yuasa S., Nagahama Т., Fukushima A., Suzuki Y., Ando K. Giant room-temperature magnetoresistance in single-crystal Fe/MgO/Fe magnetic tunnel junctions //Nature Materials. 2004. V. 3. P. 868-871.

5. Pedersen K., Kristensen Т. В., Pederser T. G., Morgen P., Li Z., Hoffman S. V. Optimum Cu buffer layer thickness for growth of metal overlayers on Si (111) // Phys. Rev. В., 2002, V. 66, P. 153406-1 153406-4.

6. Vaz C. A. F., Steinmuller S. J., Moutafis C., Bland J. A. C., Babkevich A. Yu. Structural and morphological characterisation of hybrid Cu/Si(001) structures // Surf. Sci., 2007, V. 601, N. 5, P.1377-1383.

7. L.J. Heyderman, H.H. Solak, C. David, D. Atkinson, R.P. Cow-burn, F. Nolting. Appl. Phys. Lett. 85, 21, 4989 (2004).

8. K.Yu. Guslienko, V. Novosad, Y. Otani, H. Shima, K. Fuka-michi. Phys. Rev. В 65, 024 414(2001).

9. Reichelt K. Vacuum 38, 1988, P. 1083-1099.

10. Оура К., Лившиц В. Г., Саранин А. А., Зотов А. В., Катаяма М. Введение в физику поверхности // Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН. М.: Наука, 2006, 490 с.

11. Phaneuf R. J., Hong Y., Horch S., and Bennett P. A. Two Dimensional Phase Separation for Co Adsorbed on Si(l 11) // Phys. Rev. Lett., 1997, V. 78, N. 24, P. 4605-4608.

12. Гомоюнова M.B., Пронин И.И., Валдайцев Д.А., Фараджев Н.С. Реактивная эпитаксия дисилицида кобальта на Si(l 11)// ФТТ, 2001, Т. 43. Вып. 3, С. 549-553.

13. Vrijmoeth J., Zaima S.,. Vlieg E., and Frenken J. W. M. CoSi2/Si(lll) interface: Determination of the interfacial metal coordination number // Phys. Rev. В., 1992, V. 45, N. 12, P. 6700 6708.

14. Bennett P. A., Copel M., Cahill D., Falta J., Tromp R. M. Ring clusters in Transition-Metal-Silicon Surface Structures // Phys. Rev. Lett., 1992, V. 69, N. 8, P. 1224-1227.

15. Гомоюнова M.B., Пронин И.И., Галль H.P., Молодцов С.JI., Вялых Д.В. Фотоэлектронные Si 2р-спектры сверхтонких слоев CoSi2, сформированных на поверхности Si(100)2xl // ФТТ, 2003, Т. 45, №. 8, С. 1519-1522.

16. Stadler R., Vogtenhuber D. and Podloucky R. Ab initio study of the CoSi2 (111)/Si(l 11) interface // Phys. Rev. В., 1999, Y. 60, N. 24, P. 17112 17122.

17. Walker F. J., Specht E. D., McKee R. A. Film/substrate registry as measured by anomalous x-ray scattering at a reacted, epitaxial Cu/Si(lll) interface // Phys. Rev. Lett., 1991, V. 67, N. 20, P. 2818 2821.

18. Bootsma T. I. M., Hibma T. The epitaxial growth of Cu on Si(lll) 7x7: RHEED study// Surf. Sci., 1995, V. 331-333, P. 636-640.

19. Zhang Z. H., Hasegawa S, Ino S. Epitaxial growth of. Cu onto Si(lll) surfaces at low temperature // Surf. Sci., 1998, V. 415, P. 363-375.

20. Hashim I., Park B, Atwater H. A. Epitaxial growth of Cu (001) on Si (001): Mechanisms of orientation development and defect morphology // J. Appl. Phys. Lett., 1993, V. 63, N. 20, P. 2833-2835.

21. Chromik R.R., Neils W.K., Cotts E.J. Thermodynamic and kinetic study of solid state reactions in the Cu-Si system // J. Appl. Phys., 1999, V. 86, N. 8, P. 4273-4281.

22. Vaz C. A. F., Steinmuller S. J., Moutafis C., Bland J. A. C., Babkevich A. Yu. Structural and morphological characterisation of hybrid Cu/Si(001) structures // Surf. Sci, 2007, V. 601, N. 5, P.1377-1383.

23. Pearson W.B. Handbook of Lattice Spacings and Structures of Metals and Alloys. // Pergamon Press, Oxford, 1967, V. 2, P.808.

24. Kief T. M. and Egelhoff W. F. Growth and structure of Fe and Co thin films on Cu(lll), Cu(100), and Cu(110): A comprehensive study of metastable film growth//J. Phys. Rev. B, 1993, V. 47, N. 16, P. 10785 10814.

25. Ramsperger U, Vaterlaus A, Pf.affli P, Maier U. and Pescia D. Growth of Co on a stepped and on a flat Cu(001) surface // J. Phys. Rev. B, 1996, V. 53, N. 12, P. 8001 -8006.

26. Poulopoulos P., Jensen P. J., Ney A., Lindner J. and Baberschlce K. Metastable magnetic properties of Co/Cu(001) films below the Tc jump // J. Phys. Rev. B, 2002, V. 65, N. 6, P. 64431-1 64431-6.

27. Pescia D., Zampieri G., Stampanoni M., Bona G. L., Wills R. F. and Meier F. Ferromagnetism of thin epitaxial fee cobalt films on Cu(001) observed by spin-polarized photoemission // J. Phys. Rev. Lett., 1987, V. 58, N. 9, P. 933 936.

28. Clarke A., Jennings G., Willis R. F., Rous P. J. and Pendry J. B. A leed determination of the structure of cobalt overlayers grown on a single-crystal Cu(001) substrate // Surf. Sci. 1987, V. 187, P. 327 338.

29. Hong Li and B. P. Tonner. Structure and growth mode of metastable fee cobalt ultrathin films on Cu(001) as determined by angle-resolved x-ray photoemission scattering // Surf. Sci., 1990, V. 237, P. 141 152.

30. Schmid A.K. and Kirschner J. In Situ Observation of Epitaxial Growth of Co Thin Films on Cu(100) // Ultramicroscopy, 1992, c. 483.

31. Fassbender J., Allenspach R. and Durig U. Intermixing and growth kinetics of the first Co monolayers on Cu(001) // J. Surf. Sci. Lett., 1997, V. 383, N. 2, P. 742-748.

32. Nouvertne. F., May U., Bamming M., Rampe A., Korte U. and Guntherodt G. Atomic exchange processes and bimodal initial growth of Co/Cu(001) // J. Phys. Rev. B, 1999, V. 60, N. 20, P. 14382 14386.

33. Hechmann O., Magnan H., le Fevre P., Chandesris D. and Rehr J. J. Crystallographic structure of cobalt films on Cu(001): elastic deformation to a tetragonal structure // J. Surf. Sci., 1994, V. 312, N. 1-2,1, P. 62 72.

34. Muller S., Kostka G., Schafer T., de la Figura J., Prieto J.E., Ocal C., Miranda R., Heinz K., Muller K. The Structure of Co Films on Cu(l 11) up to 15 ML // J. Surf. Sci, 1996, V. 46, P. 352-354.

35. Rath Ch., Prieto J.E., Muller S., Miranda R., Heinz K. hcp-to-fcc stacking switch in thin cobalt films induced by Cu capping // J. Phys. Rev. B, 1997, V. 55, N. 16, P. 10791 10799.

36. Zhao R.G;, Wang Y, Li X.W., Ji H., Wu S.C., Yang Y., Gul Bahar H., Jia J.F. Effect of the convergence of Cu cap on the structure of Co/Cu(l 11) film // J. Surf. Sci., 1997, V. 375, N. 2-3,1, P. 226 234.

37. S. Mroz, H. Otop, Z. Jankowski. Growth and atomic structure of ultrathin cobalt layers on the cu(l 11) face clean and precovered with lead // Surf. Rev. Lett. 1997, V. 4, N. 6, P. 1273 1282.

38. Hillebrands B., Krams P., Fassbender J., Matthieu C., Guntherodt G., Jungblut R., Johnson M.T. Light scattering investigations of magnetic anisotopries in ultrathin epitaxial Co film // J. Acta Phys. Polon., 1994, A 85, P. 179.

39. Huang F., Mankey G.J., Willis R.F. Interfacial anisotropy and magnetic transition of cobalt films on Cu(l 11) // J. Appl. Phys., 1994, V. 75, P. 6406.

40. Kohlhepp J., Elmers H.J., Gradmann U. Magnetic interface anisotropics of Co/Cu(l 11) and Co/Au(l 11) interfaces from ultrathin Co films on Cu(l 11) // J. Magn.Magn. Mater., 1993, V. 121, N. 1-3, P. 487 489.

41. Den Broeder F.J.A, Hoving W., Bloemen P.J.H. Magnetic anisotropy of multilayers // J.Magn. Magn. Mater., 1991, V. 93, P. 562-5702.

42. Fauster Th., Rangelov G., Stober J. and Eisenliut B. Growth and structure of thin Co films on Cu(lll) studied by full-solid-angle x-ray photoelectron distributions // J. Phys. Rev. B, 1993, V. 48, N. 15, P. 11361 11366.

43. Rabe A., Memmel N., Steltenpohl A. and Fauster Th. Room-Temperature Instability of Co/Cu(l 11) // J. Phys. Rev. Lett., 1994, V. 73, N. 20, P. 2728 -2731.

44. De la Figuera J., Prieto J. E., Ocal C. and Miranda R. Scanning-tunneling-microscopy study of the growth of cobalt on Cu(l 11) // J. Phys. Phys. B, 1993, V. 47, N. 19, P. 13043- 13046.

45. Rath Ch., Prieto J. E., M.uller S., Miranda R. and Heinz K. hcp-to-fcc stacking switch in thin cobalt films induced by Cu capping // J. Phys. Rev. B, 1997, V. 55, N. 16, P. 10791 10799.

46. Le Fevre P., Magnan H., Heckmann O., Briois V. and Chandesris D. Adsorption site, growth, and structure of Co on Cu(lll) determined by multiple-scattering analysis of x-ray-absorption spectra // J. Phys Rev. B, 1995, V. 52, N. 15, P. 11462- 11466.

47. Tonner B. P., Han Z. and Zhang J-L. Structure of Co films grown on Cu(l 11) studied by photoelectron diffraction J. Phys. Rev. B, 1993, V. 47, N. 15, P. 9723-9731.

48. Prieto J. E., Rath Ch., M.uller S., Hammer L., Heinz K. and Miranda R. Surfactant action in heteroepitaxy: Growth of Co on (4x4)Pb/Cu(l 11) studied by and CTM // J. Phys. Rev. B, 2000, V. 62, N. 8, P. 5144 5149.

49. Camarero J., de Miguel J. J., Miranda R., Raposo V. and Herando A. Influence of film morphology on perpendicular magnetic anisotropy // J. Phys. Rev. B, 2001, V. 64, N. 12, P. 125406 125412.

50. Harp G. R., Farrow R. F. C., Weller D., Rabedeau T. A. and Marks R. F. Unusual stability of fee Co(l 10)/Cu(l 10) // J. Phys. Rev. B, 1993, V. 48, N. 23, P. 17538-17544.

51. Neel L. Directional order and diffusion after-effect// J. Phys., 1954, № 15, P. 225.

52. C. Chappet, P. Bruno. Magnetic anisotropy in metallic ultrathin films and related experiments on cobalt films // J. Appl. Phys., 1988, V. 64, N. 10, P. 5736 5742.

53. Engel B., Wiedmann M., Van Leeuween R., Faclo C. Anomalous magnetic anisotropy in ultrathin transition metals // Phys. Rev. B 48, 1993, V. 48, N. 13, P. 9894 9897.

54. Kawakami R.K., Escorcia-Aparicol E.J., Qui Z.Q. Symmetry-Induced Magnetic Anisotropy in Fe Films Grown on Stepped Ag(001) // Phys. Rev. Lett., 1996, V. 77, N. 12, P. 2570 2573.

55. Heinrich B., Purcell S.T., Dutcher J. R., Urquhart K. B., Cochran J. F., and Arrott A. S. Structural and magnetic properties of ultrathin Ni/Fe bilayers grown epitaxially on Ag(001) // Phys. Rev. B, 1988, V. 38, N. 18, P. 12879 -12896.

56. Aboelfotoh M.O, Marwick A.D, Freeouf J.L. Effect of interfacial hydrogen in CoSi2/Si(100) Schottky-barrier contacts // Phys. Rev. B, 1994, V. 49, N. 15, P. 10753 10756.

57. Prinz G.A., Heinrich B, Bland J.A.C. Ultrathin Magnetic Structures // Springer, 1994, V. 2, P. 1 44.

58. Berger A, Linke U, Open H.P. Symmetry-induced uniaxial anisotropy in ultrathin epitaxial cobalt films grown on Cu(l 1 13) // Phys. Rev. Lett., 1992, V. 68, N. 6, P. 839 842.

59. Bland J. A. C, Pescia D. and Willis R. F. Ferromagnetic moments in metastable magnetic films by spin-polarized-neutron reflection // J. Phys. Rev. Lett, 1987, V. 58, N. 12, P. 1244 1247.

60. Kerkmann D, Pescia D. and Allenspach R. Two-dimensional magnet at Curie temperature: Epitaxial layers of Co on Cu(100) // J. Phys. Rev. Lett, 1992, V. 68, N. 5, P. 686-689.

61. Mermin N. D. and Wagner H. Absence of Ferromagnetism or Antiferromagnetism in One- or Two-Dimensional Isotropic Heisenberg Models // J. Phys. Rev. Lett, 1966, V. 17, N. 22, P. 1133 1136.

62. Beier T, Jahrreiss H, Pescia D, Woike Th. and Gudat W. Magnetic hysteresis loop of one monolayer of Co on Cu(100) // J. Phys. Rev. Lett, 1988, V. 61, N. 16, P. 1875- 1877.

63. Schneider C. M, Bressler P, Schuster P, Kirschner J, de Miguel J. J. and Miranda R. Curie temperature of ultrathin films of fcc-cobalt epitaxially grown on atomically flat Cu(100) surfaces // J. Phys. Rev. Lett, 1990, V. 64, N. 9, P. 1059- 1062.

64. Krams P, Lauks F, Stamps R. L, Hillebrands B. and Guntherodt G. Magnetic anisotropics of ultrathin Co(001) films on Cu(001) // J. Phys. Rev. Lett, 1992, V. 69, N. 25, P. 3674-3677.

65. Schumann F. O, Buckley M. E. and Bland J. A. C. Paramagnetic-ferromagnetic phase transition during growth of ultrathin Co/Cu(001) films // J. Phys. Rev. B, 1994, V. 50, N. 22, P. 16424 16427.

66. Bovensiepen U., Poulopoulos P., Platow W., Farle M. and Baberschke K. Sudden jump of the Curie temperature at the coalescence of Co islands on Cu(0 0 1) // J. Magn. Magn. Mater., 1999, V. 192, N. 3, P. 386 390.

67. Derrien J. Structural and electronic properties of CoSi2 epitaxially grown on Si(lll) // Surf. Sci., 1986, V. 168, P. 171 183.

68. Hellman F., Tung R.T. Surface structure of thin epitaxial CoSi2 grown on Si(lll)// J. Phys. Rev. B, 1988, V. 37, N. 18, P. 10786- 10794.

69. Hai Xu, Alfred C.H. Huan, Andrew T.S. Wee, D.M. Tong Magnetic properties of ultrathin Co films on Si (111) // Solid State Communications, 2003, V. 126, N. 12, P. 659-664.

70. Maat S., Umlor M. T., Orgassa D.H. , Cho S., Koshkina O., Fujiwara H., Mankey G. J. Magnetic properties of Co films on Cu/Si(l 10) and Cu(l 11) // J. Phys. Rev. B, 2000, V. 61, N. 6, P. 4082-4087.

71. Berger A., Linke U., Oepen H. P. Symmetry-induced uniaxial anisotropy in ultrathin epitaxial cobalt films grown on Cu(l 1 13) // Phys. Rev. Lett., 1992, V. 68, P. 6186-6188.

72. Kawakami R. K., Ernesto Escorcia-Aparicio J., Qiu Z. Q. Symmetry-Induced Magnetic Anisotropy in Fe Films Grown on Stepped Ag(001) // Phys. Rev. Lett., 1996, V. 77, N. 12, P. 2570 2573.

73. Chuang D. S., Ballentine C. A. and O'Handley R. C. Surface and step magnetic anisotropy// J. Phys. Rev. B, 1994, V. 49, N. 21, P. 15084 15095.

74. Stoner E. C., and E. P. Wohlfarth, Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. 1948, A 240, P. 599.

75. Thiaville A. Extensions of the geometric solution of the two dimensional coherent magnetization rotation model // J. Magn. Magn. Mater., 1998, V. 182, N. 1-2, P. 5 18.

76. Kawakami R. K, Bowen M. O, Choi Hyulc J., Escorcia-Aparicio Ernesto J, and Qiu. Z. Q, Effect of atomic steps on the magnetic anisotropy in vicinal Co/Cu(001) //Phys. Rev. B, 1998, V. 58, N. 10, P. R5924 R5927.

77. Berger A, Linke U, and Oepen H. P. Symmetry-induced uniaxial anisotropy in ultrathin epitaxial cobalt films grown on Cu(l 1 13) // Phys. Rev. Lett, 1992, V. 68, N. 6, P. 839-842.

78. Cougo dos Santos M, Geshev J, Pereira L. G, Alves M. C. M, Schmidt J. E, Allongue P. Intralayer coupling in self-organized Fe nanoclusters grown on vicinal Si(l 11) // Phys. Rev. B, 2004, V. 70, N. 10, P. 104420 104425.

79. Stupakiewicz A, Fleurence A, Gieniusz R, Maziewski A, Maroutian T, Gogol P, Bartenlian B, Megy R, Beauvillain P. Study of ultrathin Co films grown on Si(lll) substrates // Materials Science-Poland, 2008, V. 26;,N. 4, P. 1021-1026.

80. Stupakiewicz A, Fleurence A, Gieniusz R, Maziewski A, Maroutian T, Gogol P, Bartenlian B, Megy R, Beauvillain P. Magnetic properties of ultrathin Co(0001) films on vicinal Si(lll) substrate // Materials Science-Poland, 2008, V. 26, N. 2, P. 295-300.

81. Stupakiewicz A, Gieniusz R, Maziewski A, Postava K, Wawro A. and Baczewski L.T. Magnetic anisotropy changes in ultrathin Co films grown on vicinal sapphire substrates // J. phys. stat. sol. (b), 2006, V. 243, N. 1, P. 202 -205.

82. Park, S. Zhang, X. Misra, A. Thompson, J. D. Fitzsimmons, M. R. Lee, S. Falco, C. M. Tunable. Magnetic anisotropy of ultrathin Co layers // J. Appl. Phys. Lett, 2005, V. 86, N. 4, P. 1022-1026.

83. Lohndorf M., Wadas A., Lutjering G., Weiss D., Wiesendanger R. Micromagnetic properties and magnetization switching of single domain Co dots studied by magnetic force microscopy // Z. Phys. B, 1996, V. 101, N. 1, P. 1-2.

84. Natali M., Prejbeanu I.L., Lebib A., Buda L.D., Ounadjela K., Chen Y. Correlated magnetic vortex chains in mesoscopic cobalt dot arrays // Phys. Rev. Let., 2002, Y. 88, N. 15, P. 157203-1 157203-4.

85. Heyderman L.J., Solak H.H., David C., Atkinson D., Cowburn R.P., Nolting F. Arrays of nanoscale magnetic dots: Fabrication by x-ray interference lithography and characterization // Appl. Phys. Lett., 2004, V. 85, N. 21, P. 4989-4991.

86. Sort J., Hoffmann A., Chung S.-H., Buchanan K.S., Grimsditch M., Baro M.D., Dieny. B., Nogues J. Magnetization reversal in submicron disks: exchange biased vortices // Phys. Rev. Lett., 2005, V. 95, N. 6, P. 067201-1 -1067201-4.

87. Guslienko K.Yu., Han X.F., Keavney D.J., Divan R., Bader S.D. Magnetic Vortex Core Dynamics in Cylindrical Ferromagnetic Dots // Phys. Rev. Lett., 2006, V. 96, N. 6, P. 067205-1 067205-4.

88. Farhoud M., Smith H.I., Hwang M., Ross C.A. The effect of aspect ratio on the magnetic anisotropy of particle arrays // J. Appl. Phys., 2000, V. 87, N. 9, P. 5120-5122.

89. Zolfl M., Kreuzer S., Weiss D., Bayreuther G. Epitaxial nanomagnets with intrinsic uniaxial in-plane magnetic anisotropy // J. Appl. Phys., 2000, V. 87, N. 9, P. 7016-7018.

90. Pulwey R., Zolfl M., Bayreuther G., and Weiss D. Magnetic domains in epitaxial nanomagnets with uniaxial or fourfold crystal anisotropy // J. Appl. Phys., 2002, V. 91, N. 10, P. 7995 -7997.

91. Brockmann M., Zoilf M., Miethaner S. and Bayreuther G. In-plane volume and interface magnetic anisotropies in epitaxial Fe films on GaAs(0 0 1) // J. Magn. Magn. Mater. 1999, V. 198/199, P. 384 386.

92. R. P. Cowburn, D. K. Koltsov, A. O. Adeyeye, M. E. Welland, and D. M. Ticker. Single-Domain Circular Nanomagnets // Phys. Rev. Lett., 1999, V. 83, P. 1042 1045.

93. Grimsditch M., Jaccard Y., and Schuller I. K. Magnetic anisotropies in dot arrays: Shape anisotropy versus coupling // Phys. Rev. B 58, 1998, P. 11539 -11543.

94. Hubert A. and Schafer A. Magnetic Domains //Springer, New York, 1998, P. 720.

95. Pulwey R., Zolfl M., Bayreuther G., and Weiss D. Transition of magnetocrystalline anisotropy and domain structure in epitaxial Fe(001) nanomagnets // J. Appl. Phys., 2003, V. 93, N. 10, P. 7432 7434

96. Raabe J., Pulwey R., Sattler R., Schweinbock T., Zweck J., and Weiss D. Magnetization pattern of ferromagnetic nanodisks // J. Appl. Phys., 2000, V. 88, N. 7, P. 4437 4439.

97. Xu Y. B., Hirohata A., Lopez-Diaz L., Leung H. T., Tselepi M., Gardiner S. M., Lee W. Y., Bland J. A. C., Rousseaux F., Cambril E., and Launois H. Micromagnetism in mesoscopic epitaxial Fe dot arrays // J. Appl. Phys., 2000, V. 87, N. 9, P. 7019-7021.

98. Neala J.S., Robertsa H.G., Connollya M.R., Crampina S., Bendinga S.J., Wastlbauerb G., Bland J.A.C. Magnetisation reversal in epitaxial Fe(100) disksstudied by high resolution scanning Hall probe microscopy // Ultramicroscopy, 2006, 106, P. 614-619.

99. Adeyeye A. O., Bland J. A. C., Daboo C., and Hasko D. G. Magnetostatic interactions and magnetization reversal in ferromagnetic wires // Phys. Rev. B, 1997, V. 56, 3265 -3270.

100. Vaz C. A. F., Lopez-Diaz L., Klaui M., Bland J. A. C., Monchesky T. L., Unguris J., Cui Z. Direct observation of remanent magnetic states in epitaxial fee Co small disks // 2002

101. Кузнецова С. В., Рыжков С. В. Физические основы микроэлектроники. Учебное пособие. Владивосток: Изд-во Дальневост. Ун-та, 2000.

102. В.В. Коробцов, А.П. Шапоренко, В.Б. Балашев. Влияние химической очистки поверхности кремния на эпитаксиальный рост кремния. /Микроэлектроника, 1998, том 27, № 5, с. 367-369.

103. Чеботкевич JI. А. Физические основы технологии и формирования конденсированных сред. Учебное пособие. Владивосток: Из-во Дальневост. Ун-та, 2001, 264 с. \

104. Ishizaka A., Shiraki Y. J. Electrochem Soc., 1986, V. 133, P. 666.

105. Кулешов В. Ф., Кухаренко Ю. А., Фридрихов С. А. и др. Спектроскопия и дифракция электронов при исследовании поверхности твердых тел. М.: Наука, 1985.

106. Андронов А. Н., Пронина Н. А. Изучение структуры поверхности методом дифракции медленных электронов (ДМЭ). Учеб. пособие.: Изд-во СПбГТУ, 1997.

107. М. Ohring, The Material Science of Thin Films, Academic Press, 1992.

108. Чеботкевич JI. А. Исследование магнитных свойств пленок магнитооптическим методом. Методическое пособие. Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2004.

109. Миронов В. JI. Основы сканирующей зондовой микроскопии. Учебное пособие для студентов старших курсов высших учебных заведений. Нижний Новгород: Институт физики микроструктур, 2004.

110. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии / Под ред. Д. Бриггса, М. П. Сиха. М.: Мир, 1987. 600 с.

111. Чеботкевич Л. А. Закрепление доменных границ структурными дефектами и коэрцитивная сила пленок: Учебное пособие, Издательство Дальневосточного Университета, 1993, 112 с.

112. Огнев А. В. Магнитная анизотропия нанокристаллических пленок Со/Си/Со: Диссертация на соискание ученной степени кандидата физ. мат. н, 2003, 200 с.

113. Самардак А. С. Межслоевая связь нанокристаллических магнитных Со/Си/Со пленок: Диссертация на соискание ученной степени кандидата физ. мат. н, 2003, 167 с.

114. Hilzinger Н. R, Kronmuller Н. Pinning of curved domain walls by randomly distributed lattice // Physica, 1977, V. 86-88, P. 1365-1366.

115. Li S.P., Samand A, Lew W.S. et al. Magnetic domain reversal in ultrathin Co(001) films probed by gaint magnetoresistance measurements // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. № 10. P. 6871-6875.

116. Vaz C. A. F, Bland J. A. C. and Lauhoff G. Magnetism in ultrathin film structures: Rep. Prog. Phys, 2008, V. 71, P. 78

117. Таблицы физических величин // Под ред. Кикоина И.К. М. Атомиздат, 1976, 1006 с.

118. Вонсовский С.В. Ферримагнитный резонанс. М.:ГИФМЛ, 1961, с. 343.

119. Чеботкевич Л. А, Осуховский В. Э, Воробьев Ю. Д, Лобов И. В, Малютин В. И. Определение вкладов в коэрцитивную силу ТМП от объемных и поверхностных неоднородностей // ФММ, 1984, т. 57, № 2, с. 254-260.