Магнитные резонансы в наноструктурированных магнетиках тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

На правах рукописи

Столяр Сергей Викторович

МАГНИТНЫЕ РЕЗОНАНСЫ В НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МАГНЕТИКАХ

Специальность - 01. 04. 11 - физика магнитных явлений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

2 6 ДПР 2012

Красноярск - 2012

005019633

005019633

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»

Научный консультант доктор физико-математических наук, профессор, Исхаков Рауф Садыкович

Официальные оппоненты:

Сергей Алоллонович Никитов, доктор физико-математических наук, профессор, член-корреспондент РАН, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, г. Москва

Васьковский Владимир Олегович, доктор физико-математических наук, профессор, ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина», г. Екатеринбург

Вальков Валерий Владимирович, доктор физико-математических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Красноярск

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург

Защита состоится « 30 » мая 2012 г. в 14 час. 30 мин.

на заседании диссертационного совета Д 003.055.02 по защите диссертаций в Федеральном государственном бюджетном учреждении пауки Институте физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук по адресу: 660036, Красноярск, Академгородок 50, стр. 38, в конференц-зале главного корпуса.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук

Автореферат разослан «12» марта 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук

Втюрин А.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Термин "нанотехнологии" отражает наиболее характерный признак различных материалов - масштаб, в котором происходит изготовление материалов с новыми физическими свойствами, объединяющий разнородные области исследовательской деятельности [1]. Нанотехнология развивается как междисциплинарная отрасль знаний, включая в себя медицину, биологию, химию и физику. Хотя значительные успехи достигнуты в областях, связанные с химией и биологией, наиболее подверженной влиянию бурного развития нанотехнологий является, безусловно, физика.

Физика тонких пленок оказалась неразрывно связанной с развитием нанотехнологий. Пленочные технологии, предоставляют возможность по получению как сверхтонких, нанометровой толщины пленок, так и комбинированных пленочных гетероструктур с размерами структурных блоков (или неоднородностей) нанометрового маштаба. Эти материалы обладают уникальным набором магнитных, электрических и оптических свойств, которые могут варьироваться в широких пределах путем изменения размера зерна в пленках нанокристаллических сплавов, либо периода модуляции в мулиислойных структурах. К настоящему моменту, в мультислойных структурах уже обнаружен ряд уникальных физических эффектов, имеющих большое прикладное Значение: эффект перпендикулярной магнитной анизотропии [2]; эффект гигантского магнитосопротивления [3], а также и другие. В связи с совершенствованием технологии выращивания пленок магнитных материалов с малой магнитной вязкостью, значительно повысился интерес к изучению процессов распространения спиновых волн, обусловленный возможностью их применения в устройствах спинволновой микроэлектроники, наноэлектроники и в устройствах СВЧ-техники [4]. Спиновые волны представляют собой распространяющиеся нарушения однородности намагниченности. В зависимости от механизма взаимодействия спинов, спиновые волны делятся на длинные Магнитостатические (преобладает магнитодипольное взаимодействие) и на короткие обменные спиновые волны. Хотя обменные спиновые волны были предсказаны раньше, чем магнитостатические, однако в экспериментальном плане они изучены гораздо меньше. Методы ферромагнитного (ФМР) и спин-волнового резонанса (СВР) являются наиболее простыми и наглядными экспериментальными методиками, позволяющие изучать спиновые волны в наноструктурированных пленочных магнетиках. Эффекты, возникающие при возбуждении обменных спиновых волн методом ФМР в наноструктурированных пленочных структурах,

характеризующихся размером неоднородности ~ ЮОА, обусловлены пространственным расположением этих составляющих наноструктуры и величиной обменного взаимодействия между этими составляющими. При возбуждении спиновых волн в наноструктурированных магнетиках (аморфных и нанокристаллических сплавах), характеризующихся изотропным распределением магнитных неоднородностей, существует критическая длина спиновой волны: волны с длинами большими и меньшими характерного размера магнитной составляющей (магнитной неоднородности) характеризуются разной величиной обменной жесткости. Данный эффект лежит в основе метода корреляционной спин-волновой спектроскопии (СВС) [5]. В настоящее время СВС хорошо развита для пленок и является мощным материаловедческим неразрушающим методом

изучения магнитной микроструктуры наноструктурированных магнетиков, при условии попадания размера магнитной неоднородности в диапазон длин волн, возбуждаемых при свч-измерении. Мультислойные пленки, представляющие наноструктуру с анизомерным распределением магнитных параметров, или с одномерной модуляцией параметров спиновой системы, с точки зрения корреляционной спин-волновой спектроскопии являются объектами с анизомерным характером распределения флуктуаций магнитных параметров вдоль оси г . Спектр спиновых волн в мультислойных пленках должен характеризоваться новой особенностью закона дисперсии волн (наличием щели в дисперсионном законе) при длине спиновой волны X = 2(с1, + где (У; + ¡Ц - период мультислойной структуры, а с12 - толщины индивидуальных слоев. Это явление обусловлено рассеянием спиновых волн на периоде модуляции магнитных параметров. В методе СВР экспериментальная методика позволяет регистрировать до десяти стоячих обменных спиновых волн в диапазоне волновых векторов &=105-Ч06сгп 1 и восстанавливать в этой области дисперсионный закон ш~к2. Следовательно, для наблюдения энергетической щели в дисперсионном законе, волновой вектор края зоны Бриллюэна мультислойной пленки

толщиной ¿=N№¡+<1,) должен быть подогнан в середину измеряемого волнового диапазона. Существовала большая теоретическая активность [6] при изучении данного вопроса. Однако экспериментальной регистрации щели в спектре обменных спиновых волн, возбуждаемых методом СВР, не было. Спектр магнитостатических спиновых волн в магнонных кристаллах был изучен в работе

VI , ■ ....

В мультислойных пленках ферромагнетик/немагнитный металл, или в трехслойных сэндвичах (слоистых наноструктурах с анизотропным распределением магнитных параметров), величина междуслойного обменного взаимодействия | | —>0, т.е. она на порядки меньше величины обменного взаимодействия спинов внутри ферромагнитных слоев. В данном случае, спектр ФМР таких трехслойных сэндвичей будет характеризоваться акустическим (с одной фазой) и оптическим (в противофазе) колебаниями векторов намагниченности в ферромагнитных слоях [8]. Основная часть экспериментальных работ, посвященная данной проблеме выполнена на структурах в которых, как правило, с!рМ<10 нм, а толщина проводящей прослойки составляет несколько нанометров. Увеличение толщины ферромагнитных слоев будет вызывать следующие эффекты: во-первых, величина и знак обменного взаимодействия слоев может меняться [9], во-вторых, для (1РМ~100нм возникает феноменологическое определение поверхности с заданной величиной поверхностной анизотропии, действующей лишь на поверхностные спины и приводящей к неоднородному распределению намагниченности по толщине слоя. В магнитных полях, превышающих поле насыщения в евч - экспериментах, будут возникать стоячие спиновые волны в ферромагнигных слоях с узлами, расположенными на поверхностях ферромагнитных слоев [10]. По аналогии с оптической модой ФМР (к=0) для сэндвичей с тонкими ферромагнитными слоями, для ферромагнитных слоев с с1~100пт следует ожидать акустический спектр с оптическими сателлитами (к#)). Однако, какой закон дисперсии для такого типа колебаний, до предлагаемой диссертационной работы было неизвестно.

Эффект ГМС в основном используется в спин-вентильных структурах, в которых осуществляется послойное перемагничивание. Этот процесс обусловлен

наличием в одном из ферромагнитных слоев однонаправленной анизотропии (ОА). ОА наблюдается в слоистых пленочных наноструктурах с различным магнитным порядком. Из магнитожестких материалов в качестве закрепляющего слоя для создания эффекта ОА в магиитомягкой ферромагнитной пленке были успешно использованы аморфные ферримагнитные сплавы "редкая земля - переходной металл" (РЗМ-ПМ) ИуСо, ТЬРе, ТЬСо, изготовленные в области компенсационных составов и характеризующиеся перпендикулярной магнитной анизотропией [11], [12]. Механизм ОА в данных системах РЗМ-ПМ не был установлен. Дело в том, что аморфные пленки ТЬРе и ОуСо, представляют собой ферримагнетик с высокой одноосной перпендикулярной анизотропией и большими величинами коэрцитивной силы в области компенсационных составов, тогда как пленки ЬПРе являются магнитомягкими с низкой одноосной наведенной плоскостной анизотропией [13], [14]. Поэтому магнитная структура в пленках (ТЬРе, ЦуСо)/К1ре формируется ортогонально ориентированными эффективными намагниченностями слоев. В диссертации представлены результаты, позволившие предложить для данных систем механизм ОА.

В настоящее время огромное внимание уделяется биологическому синтезу железосодержащих наночастиц, что обусловлено биологической совместимостью данных объектов с живыми организмами, а также возможностью управления движением частиц внешним магнитным полем. Эти преимущества позволяют рассматривать железосодержащие наночастицы в качестве кандидатов при клиническом использовании для доставки лекарственных препаратов в соответствующие мишени. Известны четыре соединения железа, образующиеся в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Это магнетит Ре304, маггемит -у-Р'е2Оз, пирротин Ре,.^ (0<х<0,2) и ферригидрит 5Ре201*9НгО. До сих пор большее внимание привлекал магнетит, в частности образующийся в магнитотактных (п^пе1о1ах1з) бактериях [15]. Источников выделения биогенного ферригидрита намного больше - ткани животных и человека, растения и микроорганизмы, поэтому он более доступен для исследований и использования в прикладных целях [16].

В связи с этим цели и задачи работы были сформулированы следующим образом: Цель работы

Магнитная микроструктура и магнитные свойства наноструктурированных материалов во многом определяется межчастичным (межслойным) взаимодействием составляющих эти материалы наночастиц (слоев). Цель данной работы заключается в исследовании магнитных свойств наноструктурированных материалов: магнитных наночастиц биогенного происхождения с отсутствием межчастичного обменного взаимодействия; магнитных обменносвязанных пленок с различной величиной и знаком обменного взаимодействия между слоями, используя резонансные методики, позволяющие получать информацию как на нано - масштабе (ЯГР), так и на мезоскопическом уровне (ФМР, СВР).

Можно выделить две задачи, которые решались при проведении исследований: • изучение резонансных свойств наноструктурированных тонких магнитных пленок методами ФМР и СВР;

• изучение физических свойств магнитных наночастиц железа, продуцируемых микроорганизмами, открывающие перспективы практического использования в медицине.

В соответствии с определенными задачами, в качестве объектов исследования были выбраны следующие:

• метастабильные пленки Fej.KNix сплавов (0<х<1);

• пленки метастабильных пересыщенных твердых растворов сплавов Fe89C2o, С075С25 с изменяющимся по толщине пленки составом твердого раствора;

• мультислойные пленочные структуры (магнонные кристаллы) [Nii_xFex/Niv.yFey]5, (Co98P2/CO95P5)N;

• пленочные структуры DyxCo1.x(TbxFel.x),'NiFe, характеризующиеся однонаправленной анизотропией;

• мультислойные и сэндвич структуры NiFe(Co)/Cu,Pd,DyCo/ NiFe(Co), характеризующиеся различной величиной и знаком обменного взаимодействия;

• магнитные наночастицы, производимые бактериями Klebsiella oxytoca при биоминерализации растворов солей железа.

Магнитные пленки пересыщенных твердых растворов Fe80C;o, С075С25 были получены Жигаловым B.C., метастабильные пленки FebxNi, сплавов (0<х<1), обменносвязанные структуры DyxCol.x(TbxFeI.x)/NiFe, NiFe/Cu/NiFe были получены Яковчуком В.Ю., мультислойные пленки Co/Pd, [Ni|.xFex/Ni|.yFey]s, (Co98P2/Co95P5)n были получены Чекановой JT.A. в Институте физике им. Л.В. Киренского СО PAIL Магнитные наночастицы были изготовлены Ладыгиной В.П. в Международном научном центре исследований экстремальных состояний организма при Президиуме Красноярского Научного Центра СО РАН. Исследования методами ФМР, СВР были выполнены на спектрометре ЭПА-2М на частоте 9 Ггц в интервале полей от 0 до 25 кЭ. Исследования методом мессбауэровской спектроскопии были выполнены Баюковым O.A. в ИФ СО РАН.

Научная новизна

В процессе проведения исследований получены новые результаты:

1. Обнаружена и измерена запрещенная зона в спектре обменных спиновых воли магнонпого кристалла.

2. Предложена модель гетерофазного строения аморфных ферримагнитных пленок сплавов РЗМ-ПМ вблизи компенсационных составов.

3. Определена величина парциальной обменной жесткости для спиновой волны, распространяющейся через поляризованный слой в мультислойных структурах Со/РА

4. Установлено, что резонансные поля обменных спиновых мод, представляющие собой оптические сателлиты акустических поглощений СВР в трехслойных обменносвязанных структурах "ферромагнетнк'Т'неферрсмагнитный металл'Т'ферромагнетик", удовлетворяют зависимости Нр(п)~п5/2.

Практическая ценность

Полученные в диссертации научные результаты, в целом, способствуют расширению существующих представлений о магнитных взаимодействиях в многослойных пленочных структурах. В частности, они позволяют глубже понять механизмы формирования и изменения магнитных свойств при «конструировании» многослойных структур. Это, в свою очередь, позволит прогнозировать свойства различного класса магнитных систем и целенаправленно получать материалы с требуемыми свойствами;

• установлен концентрационный диапазон по содержанию РЗМ в слое ПуСо, в области которого существует однонаправленная анизотропия в структуре ОуСо/М1Ре;

• предложено правило идентификации спин-волновых мод в спектре СВР магнонного кристалла - введено понятие обменного дублета при волновом векторе к=кь=к(с1!+<11), который представляет собой пики поглощений краев запрещенной зоны спектра, измерена величина щели в спектре обменных спиновых волн;

• преимущества практического использования биосинтезированных наночастиц ферригидрита заключается в крайне малой дисперсии размеров и физических свойств частиц, в возможности создавать направленное перемещение частиц внешним магнитным полем, что нашло свое отражение в патенте РФ.

Основные защищаемые положения:

1. Определение методом спин-волновой спектроскопии главного флуктуирующего магнитного параметра в метастабильных пленках Ре8оС2о с изменяющимися по толщине пленки магнитными характеристиками.

2. Обнаружение методом СВР характерной модификации спектра обменных спиновых волн, обусловленной запрещенной зоной мультислойной пленки ("магнонного кристалла).

3. Обнаружение зависимости величины запрещенной зоны в спектре обменных спиновых волн от вида модулирующего магнитного параметра в мультислойной пленке.

4. Обнаружение и обоснование наличия областей в пленках сплавов (РЗМ-ПМ: ОуСо. ТЬРе) компенсационных составов с перпендикулярной магнитной анизотропией, обеспечивающих явление обменной однонаправленной анизотропии в пленочных структурах ОуСо(ТЬ{-'е)/Ы>Ре.

5. Установление закона дисперсии для оптических спиновых волн в трехслойных структурах.

Публикации. Основные результаты по теме диссертации опубликованы в 39 работах, названия которых помещены отдельным списком, получен патент РФ.

Апробация работы

Результаты, включенные в диссертацию, были представлены и обсуждались на: Международной Байкальской научной конференции "Магнитные материалы", Иркутск (2001, 2003, 2008, 2010), Международном симпозиуме "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах" Ростов-на-Дону, Сочи (2002, 2004, 2005), XVIII международной школе-семинаре "Новые магнитные материалы

микроэлектроники", Москва (2002, 2004, 2006), Евро-Азиатском симпозиуме "Новые пути в магнетизме", Красноярск (2004), Московском международном симпозиуме по магнетизму, Москва (2005, 2008, 2011), 9 Международном симпозиуме "Упорядочения в металлах и сплавах" Ростов-на-Дону, Сочи, (2006), Первой международной научной конференции "Наноструктурные материалы 2008: Беларусь-Россия-Украина", Минск (2008), Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, Москва (2007), XXI Международной конференции «Новое в магнетизме и магнитных материалах» Москва (2009), IV Euro-Asian Symposium "Trend in Magnetism": Nanospintronics EASTMAG-2010, Ekaterinburg (2010), 12-th International Conference on magnetic fluids, Sendai, Japan (2010), 14 Международном симпозиуме «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO-14, Ростов-на-Дону, п. Лоо(2011).

Личный вклад автора заключается в самостоятельном выборе темы диссертационной работы, постановке задач и проведении всех исследований методами ферромагнитного и спин-волнового резонанса исследуемых магнитных структур.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, приложения, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем составляет 244 страницы, включая 138 рисунков и 19 таблиц. Список цитированной литературы состоит из 219 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена общая характеристика работы: обоснована актуальность, сформулированы ее цели и задачи, приведены основные результаты, отмечены их новизна, научное и практическое значение, освещена апробация работы.

ГЛАВА 1. ФЕРРОМАГНИТНЫЙ И СПИН-ВОЛНОВОЙ РЕЗОНАНС В ПЛЕНОЧНЫХ СТРУКТУРАХ

Первая глава является обзорной. В ней описаны эффекты, возникающие при возбуждении обменных спиновых волн методом ФМР, в наноструктурированных пленочных структурах, характеризующихся размером ~ 100Ä, которые обусловлены пространственным расположением этих составляющих наноструктуры и величиной обменного взаимодействия между этими составляющими.

Возможности метода СВР были существенно расширены после цикла теоретических работ Игнатченко В.А., Исхакова Р.С.[17], [18], [5]. Основная идея авторов состояла в том, что в кристаллических и аморфных сплавах на основе переходных 3-d металлов с топологическим и композиционно разупорядоченной атомной структурой - все параметры спиновой системы, такие как обменное взаимодействие, намагниченность, анизотропия являются случайными функциями координат, т.е. в этих материалах существуют наномасштабные магнитные неоднородности (-100Ä). Было показано, что из модифицированных "некиттелевских" кривых Нр (п2) могут быть определены корреляционные радиусы гс структурных неоднородностей, что позволило развить магнитоструктурный

метод, основанный на спин-волновом резонансе. В данном случае условие СВР в нанокристаллических и аморфных пленках с флуктуирующими магнитными параметрами, имеет следующий вид:

Нр=0)/у+4пМЭфф - i^GOk2.

^ф(к)=<ч>(1-y¡2J,(k)), С)

где Hp-резонансное иоле, ш/у-внутреннее поле, М,фф - эффективная намагниченность, ту>ф1|> и <г|> - эффективная и средняя величина спин-волновой жесткости, y=Ai/<i> интенсивность флуктуаций могнитного параметра i, k=n(Tc/d) -волновой вектор спиновой волны, d- толщина пленки. Влияние флуктуаций проявляется в отклонениях (изломах) - "модификациях" "киттелевского" закона, описываемых введением функции J,(k). Флуктуации различных параметров (i=a, М - индекс флуктуирующего параметра (обмена или намагниченности, т]=2А/М, vj=a-M, А-константа обменного взаимодействия)) ферромагнетика приводят к качественно различному характеру модификации закона дисперсии. Многочисленными исследованиями было установлено, что причиной модификаций закона дисперсии спиновых волн в неоднородных ферромагнитных пленках аморфных сплавов и пересыщенных твердых растворов являются химические неоднородности. В неоднородных сплавах типа переходной металл-металлоид химические неоднородности проявляются через флуктуации обменного параметра а= 2А/М25 (СоР [19], FeB [20], Fe(Si02) [21]. А в сплавах переходной металл-переходной металл- через пространственные флуктуации модуля намагниченности М (Co-Zr-P [22], (CoZr, Fe-Zr [23], FeNiP [24].

Мультислойные пленки, представляющие в магнитном отношение среду с одномерной модуляцией параметров спиновой системы являются частным случаем систем с флуктуирующими спиновыми параметрами. С точки зрения корреляционной спин-волновой спектроскопии мультислойные структуры являются объектами с анизотропным характером распределения флуктуаций магнитных параметров вдоль оси z, описываемых корреляционной функией

KM-expí-kerJ-cos qz.

Спектр стоячих спиновых волн в мультислойных пленках должен характеризоваться особенностью СВР - наличием запрещенной зоны при длине спиновой волны л = 2(d, + dz), где (d, + d¡) - период модуляции мультислойной структуры, a d,, d2 - толщины индивидуальных слоев. Этот эффект, обусловлен рассеянием спиновых волн на периоде мультислойности. В методе СВР экспериментальная методика позволяет регистрировать до десяти стоячих спиновых волн в диапазоне волновых векторов &=105-106ст"'. Следовательно, волновой вектор края зоны Бриллюэна kb=n/(di+d2) мультислойной пленки толщиной d =Nfd,+d2) должен быть подогнан в середину измеряемого волнового диапазона. Экспериментальные исследования спектра СВР в мультислойных пленках выполненные в работах (см., например, [25], [26], [27], данному условию не удовлетворяли.

В работе [25] теоретически и экспериментально на структурах Fe/Ni было показано, что в мультислойных структурах при СВР измерении для к < ki,-n/(di +dz) выполняется киттелевский закон (смотри (1) при J¡(k)=l). Условие резонанса описывается уравнением:

Нр=а)/у+4яМзфф--у-^к2 (2)

где А,^модифицированная константа обменного взаимодействия, (1-толщина мультислойной структуры ё=М(с51+ё2)- А,,/ - находится как средняя величина от обратных величин парциальных обменов (Л,) в отдельных слоях мультислойной структуры:

(3)

Отсюда связь А^ с парциальными обменами может быть выражена следующим образом:

= М ). (4)

В работе [28] используя выражения (2), (4) была определена парциальная величина обменной константы для поляризованного слоя Р1 в мультислойной структуре СоЯЧ (АСо=1,3-10'6 Эрг/см, АР,=0,72 -10"8 Эрг/см).

В многослойных структурах ферромагнетик /немагнитный слой (диа-, парамагнетик (Си, Ag, Рс1)) можно управлять величиной и знаком обменного взаимодействия ферромагнитных слоев, варьируя толщину с!сл проводящей прослойки [29]. В тоже время, знак и величина обменного взаимодействия ферромагнитных слоев, разделенных металлической прослойкой, как оказалось, в свою очередь, может определяться толщиной ферромагнитного слоя [9]. При условии > Ь[ГОЛ , где Ь„ол- глубина поляризации "немагнитного слоя" в мультислойной структуре при свч-измерениях результирующая кривая представляет собой спектр ФМР состоящий из акустического (с одной фазой) и оптического (в противофазе) колебания векторов намагниченности в ферромапштных слоях [8]. Расчет дисперсионного сотношения для обменно-связанной системы состоящей из двух ферромагнитных слоев и разделенных немагнитным слоем проведен в работе [8]. В предположении, что два ферромагнитных слоя имеют одинаковую намагниченность насыщения \М,\=\М}\=МХ и одинаковые значения с учетом зеемановской энергии, эффективной энергии анизотропии, энергии межслойного взаимодействия были получены условия ФМР. В геометрии выполнения эксперимента: внешнее магнитное поле параллельно плоскости образца, условия резонанса для акустической моды (+) и оптической моды (-) описываются следующим выражением [8]:

(«/7)1 = (До - Нд - #Е ±НЕ)(Яа + И* + Нт -НВ±НБ)

(5)

где Н, / - эффективное внутреннее поле, включает в себя размагничивающее поле 4кМ, Но — внешнее постоянное поле, Нл — поле анизотропии (в случае поликристаллических пленок НА=0), НЕ=ЫШ(1 - обменное поле (У- величина межслойного обменного взаимодействия ферромагнитных слоев, М -намагниченность ферромагнитного слоя, й - его толщина). Величина резонансного поля оптической моды смещена относительно величины резонансного поля акустической моды на величину ± НЕ- Знак "+ (-)" характеризует ситуацию антиферромагнитного (АР) (ферромагнитного (ИМ)) взаимодействия ферромагнитных слоев. Исследование методом ФМР проводились на эпитаксиально выращенных мультислойных структурах Со/Си/№ [30], Со/Ни [31],

Ni-Fe/Cu [32], Co/Cu [33], Fe/Pd [34] и трехслойных структур Fe/X/Fe, где X=Cu, Pd, Ag, Au [35].

В подавляющем числе рассмотренных случаев в сэндвич - структурах толщина ферромагнитного слоя составляла несколько нанометров и в них исследовались зависимости величины и знака обменного взаимодействия от толщины немагнитной прослойки. Данный диапазон толщин ферромагнитного слоя определялся требованием наличия эффекта гигантского магнитосопротивления. При увеличении толщины ферромагнитного слоя величина AR/R(H) уменьшается, что обусловлено уменьшением относительного числа электронов проводимости, рассеивающихся на неколлинеарных векторах намагниченности ферромагнитных слоев при отрицательной величине связи. В столь тонких слоях отсутствует как таковая поверхность. Любое закрепление (пининг) может быть представлено введением эффективного поля анизотропии, которое изменяется обратно пропорционально толщине слоя. Поэтому в сэндвичах регистрировались лишь кривые ферромагнитного резонанса с волновым вектором к=0, а длиной спиновой волны Х=оо. Ситуация должна кардинально меняться в случае увеличения толщины d ферромагнитных слоев. Для d-1000Ä возникает понятие поверхности с определенной величиной поверхностной анизотропии, действующей лишь на поверхностные спины и приводящей к неоднородному распределению намагниченности. В магнитных полях, превышающих поле насыщения, в свч - экспериментах должны возникать стоячие спиновые волны в ферромагнитных слоях с узлами, расположенными на поверхностях ферромагнитных слоев. Доказательством появления дополнительных резонансных поглощений являются результаты работы [9]. В данной работе резонансные кривые ФМР в перпендикулярной ориентации магнитного поля относительно плоскости образцов для структур NiFe(1280Ä)/Cu(9Ä)/ NiFe(1280Ä) содержали три резонансных поглощения, объяснить которые акустической и оптической модой ФМР уже нельзя. В работе [10] был использован комплекс магнитных исследований сэндвич - структур NiaiFeJ9/Rii/NigiFei9, полученных методом магнетронного распыления на Si подложку с подслоем Та. Толщина ферромагнитных слоев составляла 300 А. При максимальной величине антиферромагнитной связи при dRu=4,9Ä регистрировались четыре поглощения, свидетельствующие о возбуждении спин-волновых мод. Авторы надежно идентифицировали одну из дополнительных мод как спин-волновую акустическую моду н, анализируя выражение для СВР в параллельной геометрии, определили величину константы обменного взаимодействия. Таким образом, для регистрации спектра спиновых волн в сзндвич-структурах необходимо увеличивать толщину ферромагнитных слоев. По аналогии с оптической модой ФМР для сэндвичей с тонкими ферромагнитными слоями, для ферромагнитных слоев с d-ЮОнм, помимо стандартных спин-волновых мод, следует ожидать оптические сателлиты спиновых волн, обусловленные обменным взаимодействием слоев. Естественно возникает вопрос, - какой закон дисперсии для такого типа колебаний? Известных работ, посвященных данной проблеме, на сегодняшний день нет.

Многослойные структуры, в которых наблюдается ГМС, условно могут быть разделены на две группы: сверхрешетки типа Fe/Cr, где магнитные слои антиферромагнитно упорядочены через немагнитную прослойку и так называемые спин-вентильные структуры [36] в которых послойное перемагничивание

обусловлено разной коэрцитивностью слоев (эффект "обменной пружины", проявляющий себя в коллинеарной ориентации намагниченностей магнитомягкого и магнитожесткого слоев вследствие прямого обменного взаимодействия гейзенберовского типа [37]) или наличием в одном из слоев однонаправленной анизотропии ОА (эффект "обменного сдвига", проявляющего себя в системе ферромагнетик-антиферромагнетик (ФМ-АФМ)) [38]. Явление однонаправленной анизотропии, заключающееся в существовании единствешюго энергетически выгодного направления для вектора намагниченности М, внешне проявляется в смещении петли гистерезиса М(Н) относительно нулевого значения приложенного магнитного поля Н. Среди объектов, обладающих однонаправленной анизотропией, наиболее изученными оказались тонкие магнитные пленки, что связано с возможностью контроля поверхности, разделяющей слои с различным магнитным порядком. В многочисленных обзорах (смотри например [39] и монографии [40]) приведено как описание этих эффектов, так и их многочисленных приложений в композиционных постоянных магнитах [37], в магнитных, датчиках, устройствах сптггроники и устройствах магнитной памяти [41]. Из магнитожестких материалов, для закрепляющего слоя для создания эффекта ОА, были успешно использованы аморфные ферримагнитные сплавы "редкая земля - переходной металл" ТЬСо [42]. Слои сплава ТЬСо, изготовленные в области компенсационных составов и характеризующиеся перпендикулярной магнитной анизотропией, обеспечивали высокую температуру блокировки в спин-вентильных структурах Ре№/Си/РеК1/ТЬСо и РеШСи/Со/ТЬСо [11], [12].

Впервые, эффект обменной однонаправленной анизотропии (ОА) в слоистых пленках, содержащих слои Ре№ и слои аморфных сплавов "редкая земля -переходной металл" с перпендикулярной магнитной анизотропией, был обнаружен в Институте Физики СО РАН (г. Красноярск) в структурах ТЬРс/№Ь'е и 1)уСо/№Ре [13]. Механизм ОА в данных системах не был установлен, что, однако, не помешало разработке на основе этих структур магнитных датчиков [43], [44]. Эти датчики характеризовались рядом преимуществ по сравнению с аналогичными, выполненными на основе пленок ФМ-АФМ.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНА ДИСПЕРСИИ СПИНОВЫХ ВОЛН НЕОДНОРОДНЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПЛЕНОК

Во второй главе изложены результаты исследований нанокристаллических и

мультислойных ферромагнитных пленок методами ФМР и СВР. В параграфе 2.1 определен главный флуктуирующий магнитный параметр и его протяженность в метастабильных пленках Ре! сплавов, характеризующихся изотропными неоднородностями. Для получения пленок сплавов Ге№ в качестве распыляемых материалов (лигатур) использовались металлы и сплавы: Ре, Ре19№81, Ре34№6б, РсеоЫ^о, №. Толщина полученных пленок, химический состав полученных пленок

./V_^

■а-Ь—Л—А-й—4-А-6-*

Рис. 1 Рентгенограммы тонких пленок изучаемых сплавов Ре№

определялись методом рентгенофлуоресцентного анализа. Различия химических составов пленок, полученных за одно напыление, не превышало 0,5 вес. %. Толщина изготовленных материалов составляла 180-260 нм.

На рисунке 1 приведен участок рентгенограммы тонких пленок изучаемых сплавов, полученных методом термического напыления. На рисунке видно, что тонкие пленки Ре1.х№х в интервале концентрации 0,5<х<1 характеризуются ГЦК структурой. Известно, что намагниченность насыщения ГеЬх№х сплавов инварных концентраций близка к нулю. Концентрационные зависимости намагниченности изучаемых пленок свидетельствуют об отсутствии аномалий магнитных свойств в изучаемых Ре|.5М|х пленках. Имеющиеся на сегодняшний день модели, объясняющие физические свойства инварных сплавов сводятся к наличию магнитных неоднородностей, которые могут быть вызваны гетерофазпостыо, химической неоднородностью сплава либо же разным знаком (или величиной) обменного взаимодействия.

В перпендикулярной геометрии выполнения эксперимента на всех синтезированных пленках наблюдались спектры СВР. Для пленок составов №, Ре20№8о, Ре^!^, Ре67№31, Ре наблюдалась линейная зависимость Нр(п2), позволившая определить величину константы обменного взаимодействия. На верхней вставке рисунка 2 представлена характерная зависимость Нр(п) для пленки состава РегоМио.

Для пленок составов Ре35№75, Ре5о№5а, Ре78№г2, Ре8з№,2, зависимость Нр(п2) характеризовалась изломом "по намагниченности". Данный вид модификации дисперсионного закона для спиновых волн обусловлен изменением величины спин-волновой жесткости с меньшей величины на большую при определенном значении волнового вектора к' и является следствием неоднородного распределениея намагниченности в сплаве исследуемых пленок. По координате точки излома (к'=(кА1)пг) определяется характерный волновой вектор неоднородностей намагниченности и размер этой неоднородности гт=1/кт. На рисунке 2 приведена зависимость Нр(п2) для пленки сплава Ре5о№5о, характеризующейся неоднородным распределением намагниченности. На нижней вставке рисунка 2 представлена концентрационная зависимость корреляционного радиуса флуктуаций намагниченности. Отсутствие соответствующих изломов на дисперсионных кривых составов Ре2о№80, Ре^И^, Ре67№31 свидетельствует лишь о том, что характерный волновой вектор магнитных неоднородностей для данных сплавов не попадает в диапазон волновых векторов, которые мы восстанавливаем при измерении спектров СВР. Однако представленная зависимость корреляционного радиуса флуктуаций намагниченности на рисунке 2 позволяет сделать оценку размеров магнитных неоднородностей для инварных концентраций (гт < 5 нм). Таким образом, несмотря на то, что в изучаемых нами тонких пленках сплавов Ре№ инварных концентраций удалось стабилизировать ОЦК структуру,

■г

II

Рис.2 ЗависимостьНр(п2) для пленки состава Ре5о№50

пленки данных составов являются наиболее дисперсными в магнитном отношении - характеризуются минимальным размером магнитных неоднородностей. В параграфах 2.2. и 2.3 изучены пленки метастабильных пересыщенных твердых растворов сплавов Fe-C Со-С, полученных методом импульсно плазменного напыления. В данных пленках неравновесное содержание С в твердом растворе изменяется, в том числе и по толщине пленки, что приводит к характерному изменению магнитных параметров пленки по толщине. Химическая неоднородность толстых пленок Fe(C), полученных методом ИПИ (d>1500A), изучалась с помощью Depth Selective Mossbauer Spectroscopy Co57(Rh) в работе [48]. Основным результатом данной работы является обнаруженная толщинная зависимость НсВ и объемной доли ОЦК Fe. По мере удаления от поверхности пленки, контактирующей с подложкой, значение сверхтонкого поля Псв увеличивается, как и величина объемной доли a-Fe, что свидетельствует об уменьшении содержания углерода в твердом растворе Fe(C). С помощью метода спин-волновой спектроскопии на свежеприготовленных пленках сплава Fe(C) удалось определить характеристики обнаруженной неоднородности намагниченности М: интенсивность флуктуаций ум2 и среднее значение <г)>. Волновой вектор, определяемый величиной rm=l/km остается постоянным для всех толщин пленок изучаемого сплава: km=106 см"1. Величина среднего значения <т]> в пленках сплавов, полученных по указанной технологии, зависит от толщины пленки d. Ранее такая зависимость не наблюдалась. Обнаруженная особенность отражает тот факт, что кинетика затвердевания конденсатов Fe(C) зависит от скорости охлаждения конденсата, которая, в свою очередь, зависит от толщины конденсата.

В параграфе 2.4 изложены результаты исследования спектров СВР в мультислойных пленках (магнонных кристаллах). Спектр волн любой природы в периодических структурах имеет зонный характер. В нем появляются зоны разрешенных и запрещенных значений энергии е. В обратном пространстве формируются зоны Бриллюэна, края этих зон определяются волновым вектором kb~mq/2, где т - номер зоны, q=2n/(d,+dd - вектор обратной решетки, d, Ы, -период одномерной модуляции. При значениях кь на графике функции е(к) возникают щели (запрещенные зоны Ает). Ширина запрещенной зоны определяется разницей физических параметров соседних слоев. В параграфе изложены результаты изучения методом СВР спектра спиновых волн в мультислойных пленках в области края зоны Бриллюэна, где осуществляется модификация функции в(к), представленная на рис. 3.

Химически модулированная структура Nii,xFex/Nii_yFey изготовлялась путем варьирования концентрации переходных металлов. Количество парных слоев N было равно 5 (d=5(d,+d2) ). Были также изучены спектры образцов, отожженных в вакууме с давлением 10"5 Тогг при 100°, 200°, 300°С в течение 1 часа. Определение величины эффективной спин-волновой жесткости для пленок неоднородных сплавов проводилось по формуле:

На рисунку 4 представлен спектр СВР, измеренный на мультислойной пленке [№«Ре35( 180А)/№6оРе4о( 18оА)]5, содержащий десять пиков, что позволяет провести полный анализ данного спектра СВР. Видно, что в спектре этой пленки имеются

(6).

два пика, резонансные поля которых больше, чем поле наиболее интенсивного

максимума. т>о

(оз-Ф^^—ф1

у - Екуферлс? поле фсрромагкмика

к ( сиг1)

О 1 ''5 к-,

Рис. 3 Схематичное представление дисперсионного закона обменных спиновых волн в мультислойной пленке (сплошная линия) толщиной с!=5(<11+с12). Точки, соединяющиеся штриховой линией описывают дисперсионный . закон в однородной ферромагнитной пленке толщиной <3=1800А с величиной обменной жесткости г)=2,2-10'9 Э-см2

Последнее означает, что волновые вектора к стоячих спиновых волн определяются уравнениями, полученными из обменных граничных условий при произвольных параметрах закрепления намагниченности на нижней и верхней поверхностях пленки /?,5и/?/[49]

7 = -гт—Ж^г, если А реально (7а)

« -ДА

гй(М) = если к=[к3 шимо. (7Ь)

Здесь параметр закрепления Обнаружение двух поверхностных мод

(и>0), обозначенных на рис. 4 как 5,., свидетельствует о реализации на внешней

и приподложечной поверхностях этой мультислойной пленки обменных граничных условий с поверхностными анизотропиями типа «легкая плоскость» {Кц, К2$<0). Уравнение (7) для объемных мод в случае сильного закрепления (А/К$с1 —> 0) имеет киттелевское решение Ы=пх с возбуждением только нечетных п.

Для случая |Л/ад<1, получаем решение: Ы=пк(1-А/К^)=п-а , где и=1, 2, 3, 4, 5, ..., т.е. в спектре возбуждаются моды как нечетные (симметричные относительно центра пленки), так и четные

п а-ом

Рис. 4 Спектр СВР мультислойной

Н л V

Рис. 5 Спектры СВР мультислойной пленки [№9оРе|о(150А)/№8оРе2о(150А)]5 в

результате термообработки; а)- исходное состояние; Ь) - отжиг при Т=100°С; с) -отжиг при Т=200°С; с!) - отжиг при Т= 300°С. Продолжительность отжига 1 час. На вставках - зависимость эффективной обменной жесткости ц от а

Рис. б Зависимость Нр(п2) мультислойной пленки [№9оРе,о(150А)/№8оРе2о(150А)]5; а) - исходное состояние; с) - отжиг при Г=200°С; ф - отжиг при Т=300°С

(антисимметричные относительно центра пленки). Вследствие антисимметричности, четные моды имеют меньшую интенсивность по сравнению с интенсивностями окружающих их нечетных мод. И действительно (см. рис. 4), интенсивность 4-й моды меньше интенсивности 3-й и 5-й моды. Для обсуждаемой мультислойной пленки а =3,115. Поэтому для определения волновых векторов можно пользоваться решением Китгеля, так как величина смещения резонансных полей (из-за разности тг - а) на порядок меньше ширины спин-волновых мод. Особый интерес вызывает 5-я и последующие моды. 5-я мода характеризуется волновым вектором к5=5ж/с1=5к/5(<11+<12)=ж1(<11+<1£=кь, т.е. этот пик регистрируется на

низкоэнергетическом краю запрещенной зоны спектра спиновых волн (см. рис. 3). Видно (см. рис. 4), что последующие моды не могут быть описаны как л=6, 7, 8, так как в этом случае интенсивности данных мод не согласуются с правилом интенсивности. Следовательно,

идентификация п низкополевых пиков СВР данной пленки должна быть продолжена таким образом: п=5, б, 7. Только в этом случае сохраняется правило

интенсивностей: ¡¡>1«* /б</7. Таким образом, вводится обменный дублет при «=5, который представляет собой пики поглощений низкоэнергетического и высокоэнергетического края запрещенной зоны спектра обменных спиновых волн, описываемого модами: п= 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7 (рис. 4), где к5=кь. Следовательно, моды /г=1, 2, 3, 4, 5 принадлежат первой зоне Бриллюэна магнонного кристалла, а моды п=5, б, 7 - второй зоне. Ширина запрещенной зоны измеряется в полевых координатах, как разница величин полей характеризующих 5-е моды. Для спектра обменных стоячих спиновых волн, представленного на рис.6, ширина щели равна 1,04 кЭ. Пересчитывая эту величину в частотные координаты, мы получаем

оценку величины запрещенной зоны в спектре обменных спиновых волн: Дш=ЗГгц.

Известно [49], что в ферромагнитных пленках могут быть сформированы антисимметричные граничные условия: на одной поверхности пленки анизотропия типа «легкая плоскость» (Кц<0), а на другой поверхности пленки анизотропия типа «легкая ось» (А^у>0). В случае равенства этих анизотропии (Kis+K2s=0), однородное переменное ноле может возбудить в таких пленках спиновые волны с нечетным номером п.

На рис. 5 представлен спектр СВР мультисяойной пленки [Ni9oFe ю( 15oA)/Nijj0Fe2o( 150 А)] 5, для которой были сформированы данные граничные условия. Видно, что в спектре СВР исходной мультислойной пленки реализуется одна поверхностная мода и нечетные объемные моды.

На рисунке б приведена экспериментальная зависимость в координатах резонансные поля от квадрата номера моды. Величина щели в полевых координатах равна 800Э. Здесь же представлены (рис. 5) результаты модификации спектра СВР в ходе термоотжига, превращающего данную модулированную мультнеяойную пленку в однофазный слой пермаллоя. Модификация спектра этой мультислойной пленки начинается уже в ходе отжига при 100°С. Видно существенное уменьшение величины щели (ядвое по сравнению с исходной), а также сокращение всего спектрального диапазона СВР. В ходе отжига лри 200°С происходит' качественная перестройка спектра СВР: восстанавливается спектральный диапазон, в спектре появляются четные моды (рис. 5, кривая с). Зависимость Нр(п2) (рис. 6, кривая с) может быть представлена двумя прямыми, указывающими на постоянную величину обмена для спиновых волн с /г-1-4, и рост величины обменной жесткости для волн с п-5^-1. Последнее указывает на то, что одномерная периодическая модуляция намагниченности здесь заменяется на изотропные флуктуации намагниченности, приводящие к соответствующей модификации эффективного обмена и спектра спиновых волн (см, выражение 1). Отжиг при 300"С величину этих флуктуации намагниченности существенно уменьшил: здесь резонансные поля Нр уже укладываются на линейную зависимость от п (рис. 6, кривая d).

Регистрация второй брегговской щели при к - 2 кь на структурах [Ni(. xFex/NilyFey]5 невозможна в силу следующих причин. Во- первых, для надежной регистрации второй брегговской щели в спектре спиновых волн общее количество регистрируемых пиков СВР (тригонометрических мод) должно быть не менее п > 13 (при условии, что число пар слоев в пленке N=5; при Л-4, п > 11). Для наблюдения такого количества резонансных пиков общая толщина пленки должна составлять £>350 нм. Во-вторых, в мультислойных пленках [Ni,_^FeK/Nij. yFey]5 ширина первой брегговской щели в полевых единицах составляет

17.6

Н (Юе)

Рис. 7 Спектр СВР мультислойной пленки [Со98Р2 (40 nm)/Co95P5 (50 пга)]4

Ле,~1кЭ. Используемая нами частота СВЧ поля при измерении СВР равна /==9,2 Ггц, поэтому полевой развертки для регистрации такой особенности спектра СВР недостаточно (в нашем случае она составляет 3-3,5 кЭ).

На рисунке 7 представлен спектр СВР мультислойной структуры [СоиР2 (400А) / С095Р5 (500А)]4. Спектр СВР мультислойной структуры содержит тринадцать пиков, что позволяет провести полный анализ указанных спектров.

В спектре данной пленки имеются два пика, резонансные поля которых больше, чем поле наиболее интенсивного максимума. Данные пики соответствуют возбуждению двух поверхностных мод, обозначенных на рисунке как Данные пики свидетельствуют о реализации на внешней и прилодложечной поверхностях этой мультислойной пленки обменных граничных условий с поверхностными анизотропиями типа «легкая плоскость». Последнее указывает, что моды в спектре являются как нечетными (большой интенсивности), так и четными (малой интенсивности), т.е. идентификация спин-волновых мод и = 1, 2, 3, 4 ... Особый интерес вызывают дублеты 4-ой и 8-ой моды, так как они характеризуется волновым вектором к4 = кь и к» = 2кь соответственно. В спектре СВР мультислойной пленки [Со98Р2/С095Р5],, (рис.7) моды п= 1, 2, 3, 4 характеризуют первую зону Бриллюэна магнонного кристалла, моды 4, 5, 6, 7, 8 -вторую зону, а моды 8, 9 - третью зону. Для данной мультислойной структуры ширины запрещенных зон Ас, и Лё2 оказались равными 200 Э и 180 Э соответственно. Данное значение величины запрещенной зоны существенно меньше величины щели, наблюдаемой мультислойной пленки [№б5ре35(180А) /Ы160Ре4о(180А)]5. Причина отличий обусловлена различием модулирующего магнитного параметра. В мультислойной структуре [Мц^Ке^ (180А) / №60Ре40 (180А)]5 химические составы используемых слоев были подобраны таким образом, чтобы основным модулирующим параметром выступала намагниченность насыщения. В изучаемых мультислойных структурах на основе сплавов Со-Р основным модулирующим параметром является величина обменного взаимодействия (а также величина поля локальной анизотропии).

Таким образом, в одномерных магнонных кристаллах, полученных в виде мультислойных структур «ферромагнетик / ферромагнетик», методом спин-волнового резонанса, для обменных спиновых волн обнаружена модификация спектра спиновых волн, обусловленная образованием первой, второй и третьей зон Бриллюэна. Измеренные величины запрещенных зон в полевых координатах в спектре обменных спиновых волн мультислойной пленки [Со98Р2 / Со95Р5]» : /1с; = 200 Э, Ле2=180Э- в пять-семь раз меньше величин аналогичной характеристики мультислойных пленок [№Ре / №Ре],.„-.

ГЛАВА 3. СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ОБМЕННОСВЯЗАШ1ЫХ ПЛЕНОЧНЫХ СТРУКТУР РЗМ-ПМ (ОуСо, ТЬРе)/№К«

В третьей главе для изучения особенностей магнитной структуры аморфных ферримагнитных сплавов предлагается исследование многослойных пленочных структур: ВухСоЬх(ТЬлРе1.х)/№Ре. Действительно, наличие обменного взаимодействия между слоями ферримагнитного сплава и слоем №Ьс приводит к существенным модификациям статических и динамических магнитных характеристик слоя сплава >>№е. Исследование интегральных магнитных свойств многослойных пленочных систем и последующее их сопоставление с

»у

19 21 23 25 концектряшш, ат. % О у

Рис. 8 Концентрационная

зависимость эффективной

намагниченности насыщения М5 и коэрцитивной силы Нс аморфных

характеристиками пленок сплава №Ре позволяет получить информацию о реальной магнитной микроструктуре

магнитожесткого слоя сплава.

В параграфе 3.1 описан эффект (—1—I— /ч * —р-ь-, 6 однонаправленной анизотропии,

~ТТ~1— I \ --------обнаруженный в Институте Физики СО РАЛ

■ | а \ Г " на двухслойных структурах ТЬРе/№Ре и

ОуСо/К№е [13]. Особенности предложенных иланарных структур заключались в следующей. Аморфные пленки ТЬБе и БуСо, представляют собой ферримагнетик с высокой одноосной перпендикулярной анизотропией и большими величинами коэрцитивной силы в области концентрации РЗ вблизи компенсационной хс. В параграфе 3.2 описаны магнитные свойства пленок аморфных сплавов БуСо. На рис. 8 приведен участок магнитной фазовой диаграммы аморфных пленок сплавов ОуСо. При комнатной температуре состав пленок ОумСо^ является компенсационным. Величины намагниченности насыщения М„ коэрцитивная сила //с измеренные на вибрационном магнитометре, для пленок БуСо приведены на рис.8. Константы одноосной анизотропии пленок РЗМ-ПМ, измеренные на вращательном анизометре, составляют ЗТ05-И06 Эрг/см3.

В параграфе 3.3 приведены результаты исследования величины обменной однонаправленной анизотропии структуры ОухСО].х(с[=700А)/№Ре(д=ХА), где 12<Х<1000А. Измеренные петли гистерезиса показали, что в изучаемых двухслойных пленках направление одноосной и ОА с хорошей точностью совпали. Были измерены величины: коэрцитивной силы магнитомягкого слоя (Нс~2-4 Э), поля наведенной одноосной анизотропии (Я„~6-7 Э) и величины поля обменного смещения Н£. Зависимость величины Н.Е от толщины слоя №Ре описывалась выражением:

Я,

А.

Ш '

(8)

где М-намагниченность насыщения, ¿-толщина слоя №Ре. Величина энергии обменного взаимодействия слоев оказалась равна .//" -^О^ Эрг/см2. Величины НЕ и соответственно могут быть измерены методом ФМР. Для этого стандартную формулу, описывающую ФМР в геометрии, когда внешнее поле параллельно плоскости пленкн, необходимо заменить выражением

=(Н + НС)(Н + Н£+^М)

(9).

Обоснование такой замены приведено в работах [50], [51]. Тогда, из сопоставления величин резонансных полей двухслойных систем и реперных пленок №Ре по выражениям (8), (9) может быть вычислена искомая величина Не- Рассчитанные величины Не представлены на рис. 9. Видно, что для этих величин также выполняется гиперболическая зависимость НЕ(1/с1), согласующаяся с выражением (8). Однако вычисленная величина энергии обменного взаимодействия слоев

составляет /гФМ>=0,4 Эрг/см2, что в два раза превышает аналогичную характеристику, определенную по результатам статических измерений.

Рис. 9 Зависимость величины обменного поля Не(Ш), в структурах ОуСо/№Ре, определенная из ФМР - «, из М(Н) - о, - в зависимости от толщины слоя №Ие

В параграфе 3.4 изложены результаты, исследования методом ФМР и СВР двухслойных пленочных структур ОукСо|.х/Ы1?0Ре20 разных составов слоя ИуСо. Выбор составов аморфного ферримагнитного сплава редкоземельный металл-переходной металл (РЗМ-ПМ) определялся следующими причинами. При комнатной температуре компенсационным является состав аморфного сплава Оу22Со78 (смотри рис.8). Выбранные составы сплавов РЗМ-ПМ находятся по разные стороны по оси составов от точки магнитной компенсации, однако характеризуются близкими величинами таких магнитных характеристик, как намагниченность насыщения М5 ~ 80 Гс, коэрцитивная сила Нс - 4 кЭ и величина перпендикулярной магнитной анизотропии Кд. « 3-105 Эрг/см3.

н? ОуСо

МГе

Рис. 10 Конфигурация векторов эффективных намагниченностей М двухслойных структур ОуСо/№Ре в геометрии эксперимента Н || ОЛН ОуСо: а — докомиенсационный состав; б — послекомпенсационный состав ПуСо.

Анализ спектров СВР позволил установить, что эффективная толщина слоя №Ре, определяющая волновые вектора первых мод СВР (ёЭфф = (с!о±5)) отлична от значения задаваемого технологическим процессом получения пленок. Знак величины 5-400А определяется составом магнитожесткого слоя ПуСо. Полученный результат поясняется рисунком 10. Узел стоячей спиновой волны в обменносвязанных пленочных структурах №80Ре2оЛЭу2оСо8о при СВР измерениях с межслойной поверхности перемещается внутрь слоя аморфного ферримагниного сплава. Если изготовить трехслойные обменносвязанные структуры МэдРел/ОухСо^/ЬНаоРего с декомпенсацийнными составами слоя БухСО].х , в которых толщина аморфного слоя <1 о^со^х < 23, разумно ожидать регистрации единого спектра СВР трехслойной структуры Ы181)Ре2о/ОухСо1.хЛЧ18оРе2о. В данном случае узлы стоячих спиновых волн должны находиться на внешних поверхностях ферромагнитных слоев сплава №8()Ре2о-

В параграфе 3.5 изложены результаты исследования методом СВР трехслойных пленочных структур №80Ре20/Ву2оСо8о/№8оРе2о (докомпенсационный состав слоя ОуСо) и №80Ре2</Ьу24С.о76/№8о Ре20 (послекомпенсационный состав слоя ОуСо).

Спектры СВР трехслойных пленок были записаны, в двух геометриях: внешнее магнитное поле перпендикулярно плоскости пленки (к||М), внешнее магнитное поле параллельно плоскости пленки кХМ .

Для наших целей важно, что обменная жесткость ц, вычисляемая да формуле (6), не зависит от геометрии эксперимента СВР и (при условии регистрации пиков СВР как для случая к]| VI, так и для случая к±М) должна характеризоваться одной и той же величиной. Действительно, на реперных однослойных пленках №80Ре2о толщиной ЗОООА регистрировались спектры СВР в обеих геометриях эксперимента: к||М- 14 пиков СВР, включая поверхностный, к1М- 5 пиков СВР (см. рис. 11). Рассчитанные по формуле (6) величины с хорошей точностью оказались одинаковыми: ц ~ 2.5-109 Э-см2 (эта величина согласуется с имеющимися литературными данными [52]). На реперных пленках Оу2оСо80, Оу22Со78, Ву24Со76 СВЧ - поглощение не наблюдалось.

На рис. 12 приведены спектры поглощения исследуемых трехслойных пленок №РеЛ)у,СО[-/№Ре. Кривая на рис. 12,а описывает спектр СВР планарной системы №8„Ре2о/Оу2оСо8(>/К18оРе2о в геометрии к|[М, кривая на рис. 12,6- спектр СВЧ поглощения системы №80Ре20Л)у24Со7<;/№80Ре2(, в этой же геометрии. Видно существенное различие представленных спектров: на планарной системе с промежуточным слоем ОуСо докомпенсационного состава возбуждаются спин-волновые моды, в то время как на планарной системе с промежуточным слоем ВуСо послекомпенсационного состава спектр представляет собой суперпозицию двух кривых ФМР. Причиной столь значительных отличий выступает обменное взаимодействие между слоями, а также ориентация намагниченности подрешетки Со в слое ОуСо относительно внешнего магнитного поля.

Рис. 11 Спектры СВР реперной (контрольной) пленки №Ре в двух геометриях эксперимента

г

1 1 1

■ (б) (

/ 3 / 4 5

-у > 0.4 0.8 \Г Ш

13 И 10 И 12 13 14

О 0.4 О.й (.2 й' (1;Ос|

Рис. 12 Спектры СВР пленочной планарной структуры №РеЛ}ухСО].х/№Ре до (я,в)- и послекомпенсационного состава (б, г) ЭуСо в двух геометриях эксперимента Н||п (а,б), Ш_п (в,г)

Действительно, в трехслойной системе с промежуточным слоем докомненсационного состава, в геометрии нашего эксперимента к||М вектора намагниченности насыщения слоев №Ре, суммарной намагниченности ВуСо, а также подрешетки Со параллельны внешнему магнитному полю Н. Благодаря обменному взаимодействию магнитных моментов переходных металлов, магнитные моменты Со будут вовлечены в формирование стоячих спиновых волн СВЧ полями. В этом случае при изменении Н последовательно возбуждаются стоячие волны с разными я (см. рис. 12,а). В то же время конфигурация векторов намагниченностей в трехслойной системе с промежуточным слоем ОуСо послекомпенсационного состава другая. Здесь вектора намагниченности подрешетки Со в ИуСо и намагниченности насыщения слоев №Ре в насыщающих полях Н антипараллельны. И, вследствие того же обменного взаимодействия, мы наблюдаем дублетную линию ФМР в этой трехслойной системе (рис. 12,6).

Неожиданным результатом стало наблюдение спектра поглощения СВР-типа в геометрии к_1_М (внешнее поле параллельно плоскости пленок) как на гшанарных системах с докомпенсационным промежуточным слоем ЭуСо, так и на пяанарных системах с послекомпенсацжшным промежуточным слоем ОуСо (см. рис. 12,в и рис. 12,г соответственно). Дело в том, что внешнее поле Я (~1 кЭ) в этой геометрии существенно меньше коэрцитивной силы ферримагнитного слоя ОуСо {Нс » 4-5кЭ). Следовательно, менять ориентацию суммарной намагниченности в слое ОуСо (как и ориентацию намагниченностей подрешеток) это поле не может. Ясность внесло исследование изменений параметров спектров СВР в изучаемых планарных системах при изменении толщины промежуточного слоя ОуСо от 100А до 800А.

На рис. 13 представлены величины эффективной обменной жесткости ц в зависимости от толщины слоя ОуСо, вычисленные по формуле (6) из экспериментальных спектров СВР, для планарной системы №80Ре20/ОУмСо80/№80Ре,„ в геометрии к||М (кривая 1); для системы №8оРе2о/Оу2оСо8(/№8оРе2о и системы №8оРе2о/Оу24Со7,;/№8оРе2о в геометрии к_1_М (кривая 2 и 3 соответственно). Здесь же на оси ординат отложена величина обменной жесткости реперной пленки №Ре. Видно, что величины обменной жесткости 11, характеризующие систему №80Ре2о/Оу2оСо8(/№8оРе2о, зависят от геометрии эксперимента СВР: отношение величин г; (к||М) к величинам ц (кХМ) достигает двух и более раз (см. кривые 1,2 на рис.13). В то же время видно, что величины измеренные на системе №80Ре2о/Оу24Со76/№8оРе2о в геометрии к±М (кривая 3), близки к величинам ц системы с промежуточным слоем СК^о^^о?

определенными в геометрии к||М. Если исходить из принципа, что величина обменной жесткости ферромагнитной пленки не должна зависеть от геометрии СВР, то мы приходим к выводу, что величины г; на кривых 1,3 (рис. 13) характеризуют один и тот же магнитный материал, а величины г} на кривой 2 (рис. 13) - другой магнитный материал.

Полученные нами результаты отражают основное свойство аморфного состояния - естественную (флукгуационную) неоднородность структуры аморфных сплавов. Известно, что в аморфных сплавах существуют химические

(1вуС0."М

Рис. 13 Зависимость величины обменной жесткости г) от толщины слоя ЭуСо

—Рис. 14 Предполагаемая

конфигурация векторов

намагниченностей 3с1 - металлов трехслойных пленок и первая мода стоячей спиновой волны: а,б-докомпенсационный состав; ^ в,г - послекомпенсационный состав ИуСо

В частности, в аморфных ферромагнитных сплавах эти неоднородности выступают причиной флуктуаций обменного взаимодействия и намагниченности насыщения, которые неоднократно экспериментально регистрировались (в том числе и методом СВР [19]. [22]). Амплитуда флуктуаций концентраций в этих сплавах может достигать нескольких атомных процентов от средней концентрации. И это основная причина особенностей сплавов ИуСо в компенсационной области. Для этого сплава естественно ввести понятие двух магнитных фаз: фаза Фи для которой локально и интегрально выполняется неравенство Ма, > МЬу и фаза Ф2, в которой на микро- и макроуровне реализуется неравенство М^ > МСо- В области концентраций х «хко„, либо х »хкомт магнитная структура сплава ЭуСо однозначно, относится к Фи либо к Ф2. Совершенно другая ситуация реализуется в области .V «хкол,„ при условии, что Ах

лежит в пределах дисперсии флуктуаций локальных концентраций. В этом случае сама точка компенсации хкаш определяется требованием равенства объемов хаотически перемешанных фаз Ф{ и Ф2. Сплавы DyCo докомпенсационного состава тогда определяются неравенством УФ1 > V,M, а послекомпенсационного состава - Уф! < V®2.

Результаты описанного эксперимента естественным образом интерпретируются в рамках предложенной схемы на рис.14 (здесь стрелками указана возможная ориентация намагниченпостей 3d - металлов, а также схематично представлено распределение переменной намагниченности по толщине трехслойной пленки в первой моде СВР). Рис. 14,а описывает экспериментальную ситуацию, приведенную на рис. 13 (кривая 1). Здесь для слоя Dy20 Coso фаза Фа -матричная, фаза Ф2- примесная. Намагниченность Мс„ в фазе Ф! ориентирована по внешнему полю и полю перпендикулярной анизотропии. В этом случае в примесной фазе Ф2 намагниченность МСо из-за обменного взаимодействия переходных элементов обязана иметь плоскостную составляющую. Поэтому для трехслойной системы Ni8(,Fe20/Dy2oCo8o/Ni8oFe2o в геометрии к||М когерентная спиновая волна распространяется по фазе Фь а в геометрии к±М- по фазе Ф2 (см. рис. 14(a) и 14(6)). Тогда различие величин // кривых 1 и 2 на рис. 13 физически понятно - эффективная жесткость здесь формируется из парциальных жесткостей ij; по сути дела разных магнитных материалов.

Для системы NigoFe2o/Dy24Co76/Ni8oFe2o осуществляется инверсия - здесь Ф2 -основная фазы, a - примесная. В этом случае в геометрии СВР (к||М) по внешнему полю ориентируется намагниченность MDy фазы Ф2, а намагниченность Мсо этой фазы антипараллельна как внешнему полю, гак и намагниченности NiFe. В такой ситуации возбуждение когерентной спиновой волны возможно только в слоях NiFe (см. рис. 12(6) и рис. 14(b)). Однако теперь намагниченность Л/Со примесной фазы Ф| может иметь плоскостную составляющую. Поэтому в трехслойной системе Ni80Fe2o/Dy24Co7(S/Ni8oFe2o в геометрии kJ_M спиновая волна получает возможность распространяться по примесной фазе Ф* (см. рис. 12(г) и рис. 14(г)). Последнее объясняет согласие величин ?/, представленных на рис. 13 кривыми 1 и 3.

Таким образом, результаты исследования методом СВР трехслойных планарных систем Ni8oFe2o/DyxCoi.x/Ni8oFe2o, с промежуточным аморфным слоем DyCo в области компенсационных составов, позволяют не только косвенно судить о неоднородной структуре этих аморфных пленок DyCo, но и предложить модель микрогетерофазности этого технически важного класса магнитных материалов.

В параграфе 3.6 приведены результаты исследования по квазистатическому перемагничиванию пленок DyxCoi.x/NiFe при различных концентрациях .v, РЗМ элемента двух серий: подложка / ферримагнитный слой DyxCoi_x (70 nm) / ферромагнитный слой NiFe (150nm); подложка / ферромагнитный слой NiFe (150 пга)/ферримагнитный слой DyxCoi_x (70 nm). Напыление слоев NiFe осуществлялось в постоянном магнитном поле, ориентированном в плоскости пленки. Оказалось, что особенности концентрационных зависимостей поля смещения НЕ петли гистерезиса не только хорошо описываются в рамках предложенной выше модели, но и позволяют оценить величины некоторых параметров этой модели.

На рис. 15 представлены экспериментальные зависимости величины поля смещения НЕ петли гистерезиса (все измерения проводились при комнатной

температуре) от концентрации РЗМ элемента в структуре «подложка/DyCo/NiFe», а также схемы распределения нанофаз и Ф2 в слое DyCo. Аналогичная зависимость НЕ(х) и аналогичные схемы для планарной структуры «подложка / NiFe / DyCo» приведены на рис. 16. Результаты эксперимента естественным образом интерпретируются в рамках предложенной модели строения аморфных сплавов DyCo в области магнитной компенсации, а также схем, представленных на рис. 15, 16 (здесь стрелками указана возможная ориентация намагниченностей З-d металлов).

Рис. 15 Петли гистерезиса и концентрационная зависимость

величины поля смещения Не(х) структур "подложка/DyCo/NÍFe". На схеме представлены ориентации векторов намагниченностей 3-d металлов данных структур. В слое DyCo заштрихованная фаза Ф2 (Мс0 >Моу), фаза Oí (MCo>MDy)

Рис. 16 Петли гистерезиса и концентрационная зависимость

величины поля смещения Не(х) структур''подложка/NiFe/DyCo". На схеме представлены ориентации векторов намагниченностей 3-d металлов данных структур. В слое DyCo заштрихованная фаза Ф2 (McQ < MDy), фаза Ф! (Meo > MDy)

В параграфе 3.7 приведены результаты исследований однослойных ферримагнитных пленок ТЬ^с,., методом ядерного гамма резонанса -мессбауэровской спектроскопии. Данная методика чувствительна к локальному окружению атома Ре, а также к локальной ориентации вектора намагниченности в пленке относительно направления пучка у-квантов [531, поэтому является прямым методом изучения химических, фазовых неоднородностей аморфных ферримагнитных сплавов РЗМ - ПМ.

Задача определения углов 0 (угол между направлением пучка у-квантов и локальным вектором намагниченности) для нескольких фаз неоднородного ферримагнитного сплава при подгонке всех остальных параметров СТС в общем случае не имеет однозначного решения. Необходимо вводить ограничения на углы О или их фиксировать. В данном параграфе, согласно развиваемого подхода о магнитной гетерофазности аморфных ферримагнитных сплавов компенсационных составов, было введено предположение о том, что в пленке существуют две магнитные фазы, магнитный момент одной фазы ориентирован параллельно (9 = 90° , ♦_>), а другой - перпендикулярно (0 = 0, I) плоскости пленки. В этом случае для определения функций Р(Н) была использована сумма двух групп секстетов с в

= О и 8 - 90°. В таблице 1 приведены параметры позиций, которые имеют заселенность более 1%.

Таблица 1. Параметры позиций, обнаруженных в пленках ТЬ^Кс^

Позиция 1Э Н ОБ Ы34 УА6 Э

ТЬ2яГе7! 1Ф2 0.12 84 0 0.58 2.64 0.28

I Фз -0.02 152 -0.03 0.51 1.15 0.14

0 170 0.04 0.82 0.82 0.20

1Ф3 0.01 194 0 0.37 0.58 0.06

-0.02 218 0.05 0.76 0.81 0.13

^Ф, 0.06 239 0.21 0.71 0.93 0.05

0.06 257 0.21 0.77 1.01 0.05

0.21 0 1.39 0.65 _ 0.09

ТЬ3!Ре68 0.15 95 0 0.39 1.8 0.16

1Ф2 -0.01 174 -0.01 0.50 1.01 0.14

<-> 0 196 0.01 J 0.91 0.91 0.22

:Ф2 0.04 221 -0.01 0.46 0.88 0.12

<-» Ф| -0.01 241 0.02 0.54 0.55 0.06

0.08 260 0.08 0.81 1.73 0.10

V-» ф. 0.09 _271_| 0.07 0.59 0.95 0.08

0.25 0 1.27 0.86 _ 0.12

Т11з2Кс„ Отжиг 250 °С, [0 мин. I 0.39 112 -0.12 0.77 0.88 0.08

-0.01 197 0.33 0.42 1.42 0.15

0.18 219 0.10 0.45 1.78 0.21

0.03 244 0.52 0.27 1.26 0.13

0.02 256 -0.36 0.61 0.65 0.09

0.18 267 0 0.79 0.79 0.10

0.17 301 0.02 0.72 1.05 0.15

0.37 0 1.38 1.13 - 0.09

В таблице К - изомерный химический сдвиг относительно а-Бе, ± 0.02 мм/с; Н -сверхтонкое поле на ядре, ± 3 кЭ; (28 - квадрунольное расщепление, ± 0.02 мм/с; АУ34 и ^16 - ширины внутренних и внешних линий секстета, соответственно. ± 0.02 мм/с; Э -долевая заселенность позиции, ± 0.03.

Из данных, приведенных в таблице, видно, что величины сверхтонких полей обнаруженных локальных нанообластей сплава ТЬ28Ре72 характеризуются меньшими величинами, по сравнению с величинами Н нанообластей сплава ТЬ32Ре68. Данные особенности согласуются с имеющимися на сегодняшний день представлениями о концентрационных зависимостях температуры Кюри и среднего значения сверхтонкого поля для аморфных ферримагнигных сплавов ТЬ^е,.,. Необходимо отметить, что в пленках изучаемых составов, характеризующихся перпендикулярной анизотропией, регистрируются нанообласти с 13=0 и \У34-\\Ч6, составляющие около 20 % объема материала, по установленным значениям сверхтонких полей Н=170 кЭ (ТЬ28Рс72) и Н=196 кЭ (ТЬ32Рем) их разумно отнести к матричной магнитной фазе Ф2, для которой должно выполняться неравенство: МРе<Мть. Следовательно вектор намагниченности данных областей должен быть ориентирован перпендикулярно плоскости пленки. В эксперименте же наблюдается обратная ситуация. Данные области характеризуются 0 - 90. По данным таблицы 1 можно определить объемные доли (долевую заселенность позиции 8) магнитных фаз Ф! и Ф2 Для пленок состава ТЬ28Ре72 3(Ф,) = 23 %, Э(Ф2) = 48%. Для пленок состава ТЪ32Ре68

Б(Ф,) = 24 %, Э(Ф2) = 42%. Широкое распределение сверхтонких полей в фазах Ф1 и Ф2 указывает на локальную химическую неоднородность как фазы Ф[, так и фазы Ф2. Заселенность парамагнитных областей составляет около 10%. Термообработка приводит к изменению фазового состава сплава. Происходит повышение сверхтонкого поля и исчезновение перпендикулярной анизотропии.

ГЛАВА 4. ФЕРРОМАГНИТНЫЙ И СПИН-ВОЛНОВОЙ РЕЗОНАНС В ОБМЕННОСВЯЗАННЫХ ПЛЕНОЧНЫХ СТРУКТУРАХ "ферромап1етнк'7Си,Рс1,НуСо/"ферромагнетик"

При возбуждении обменных спиновых волн однородным переменным магнитным полем в многослойной системе, состоящей из ферромагнитных слоев, разделенных металлическими прослойками, характерный вид ФМР-спекггра будет в основном определяться величиной и знаком обменного взаимодействия ферромагнитных слоев через немагнитные слои. Если величина обменного взаимодействия между слоями > 0 и сопоставима с величиной обмена / внутри ферромагнитных слоев, то в многослойной пленке будет реализован единый спектр акустических спиновых волн многослойной структуры. При /л - О ФМР-спектр будет формироваться только акустическим типом колебаний намагниченности в индивидуальных ферромагнитных слоях. В случае ФМР - спектр будет характеризоваться акустическими и оптическими колебаниями вектора намагниченности в ферромагнитных слоях. В главе 4 приведены результаты исследования пленочных структур

«ферромагнетик» / Си, Р<3, ОуСо / «ферромагнетик», в которых удалось пронаблюдать перечисленные варианты спектра обменных спиновых волн.

В параграфе 4.1 изучены спектры ФМР трехслойных структур №Ре/Си(А§)/№Ре. Для исследований сэндвич-структуры FeNi/Cu(Ag)/FeNi были изготовлены методом термического испарения.

Кривые ФМР №Ре/Си(А§)/№Ре характеризовались двумя резонансными поглощениями различной интенсивности. Частотно-полевая зависимость двухслойной обменносвязанной пленки в насыщенном состоянии состоит из двух ветвей, одна из которых является «акустической», обусловленной сфазированным колебанием векторов намагниченности индивидуальных слоев. Вторая мода -«оптическая», определяется антифазными колебаниями векторов намагниченности [8]. Разность полевых координат регистрируемых мод в насыщенном состоянии определяет величину однородного обменного поля Не взаимодействия ферромагнитных слоев. Координата оптической моды смещена относительно величины резонансного поля акустической моды на величину Н{-=±2/',1Мс1, где -величина межслойного обменного взаимодействия ферромагнитных слоев, М -намагниченность слоя №Ре, (1 - его толщина. Знак "+ (-)" характеризует ситуацию антиферромагнитного (АР) (ферромагнитного (РМ)) взаимодействия ферромагнитных слоев. Таким образом, при АР взаимодействии высокополевой пик ФМР меньшей интенсивности является оптической модой. При смене знака обменного взаимодействия оптическая мода представлена низкополевым пиком поглощения.

На рисунке 17 приведена зависимость величин обменного взаимодействия ферромагнитных слоев ^ от толщины прослойки меди, вычисленных из разницы полевых координат акустической и оптической моды в спектре ФМР (параллельная геометрия). На кривой, представленной на рисунке 17, видно, что в исследуемых

структурах как величина, так и знак обменного взаимодействия ферромагнитных слоев через диамагнитную прослойку определяется толщиной этой металлической прослойки. При толщине медной прослойки 0 <¿<25А и 45 <¿<65 А между ферромагнитными слоями в сэвдвич структурах №Ре/Си/№Ре реализуется ферромагнитная связь. При 25 < й < 35 А связь отрицательная. Величина параметра ^, определенная из ФМР измерений, согласуется с величиной межслойного обменного взаимодействия, получетой другими авторами [54] из статических измерений.

Лэрг*см"2 МЯ?еГ800А)/Си(^)/КаГе(800А)

0.5 0.3 0.1

-0.1 -0.3 -0.5

Рис. 17 Зависимость величины межслойного обменного взаимодействия ферромагнитных слоев J от толщины Си .

В структурах Ре№(400А)/Ая(Х А)/Ре№(400А), Х=15, 25, 35, 60, 80 А с увеличением толщины слоя серебра величина .1 монотонно уменьшалась от 0 3 до 0,1 Эрг-см2, оставаясь положительной.

В параграфе 4.2 изучены спектры СВР трехслойных структур К1Нс/Си(^)/]\ПРе. При толщинах й ферромагнитных слоев в обменносвязанных пленках №Ре/Си/№Ре больших, чем 600 А в ортогональной геометрии ориентации поля в СВЧ спектре этих структур наблюдаются многочисленные резонансные поглощения. Типичные экспериментальные кривые приведены на рисунках 18 и 20. Сопоставление данных спектров со стандартным спектром СВР реперной пленки, показывает отсутствие известных закономерностей спадания интенсивности от номера пика п. Полевые координаты наблюдаемых поглощений также указывают на то, что регистрируемую кривую поглощения нельзя интерпретировать как стандартный спектр СВР пленки толщиной с/ либо 2с/. Используя спектры реперных образцов, мы интерпретировали наблюдаемые СВЧ спектры как спектр СВР пленки толщиной с1, в котором у каждого резонансного акустического поглощения присутствует оптический сателлит. Координаты сателлита согласуются с зависимостью ¿'(с1) приведенной на рисунке 17. В случае положительной связи (./л>0) резонансные поля сателлитов Н°"т<Нрк. При < 0 величины Я/™ > Нрт. При (с1с„ = 6.5 нм) наблюдается стандартный

спектр СВР пленки №Ре толщиной представленный на рисунке 22. Видно, что в случае I" = 0 (смотри рисунок 22) кривая ФМР в перпендикулярной геометрии выполнения эксперимента характеризуется отсутствием оптических поглощений.

Для резонансных полей акустических колебаний выполняется стандартная киттелевская зависимость Н°* (п) ~ п2 , тангенс угла которой определяется константой обменного взаимодействия.

Рис. 18 Кривая спин-волнового резонанса пленки

№Ре(740Л)/Си(8А)/Ы1Ре(740А)< в которой реализуется ферромагнитное взаимодействие между слоями №Ре

Координаты резонансных полей оптических колебаний намагниченности в трехслойной структуре ШРе/Си/ЪПРе описываются нестандартной зависимостью Нр°"т (л,) ~ я/'2. Данные зависимости приведены на рисунке 19 (случай положительной связи) и рисунке 21 (случай отрицательной связи).

Рис. 19 Зависимость резонансного поля Нр(п2) для акустических колебаний, зависимость резонансного поля Нр(пм) для оптических колебаний пленки М1ре(740А)/Си(8А)/Ы1ре(740А), в которой реализуется ферромагнитное взаимодействие между слоями №Ре

Рис. 20 Кривая спин-волнового резонанса пленки №е(740А)/Си(ЗбА)/№Ре(740А), в которой реализуется антиферромагнитное взаимодействие между слоями №е

30 35

Рис. 21 Зависимость резонансного поля Нр(п2) для акустических колебаний, зависимость резонансного поля Ир(пт) для оптических колебаний пленки №Ре(740А)/Си(ЗбА>№"е(740А), в которой реализуется антиферромагнитное взаимодействие между слоями №Ре

Рис. 22 Кривая спиц-волнового резонанса пленки №Ре (1000 А) / Си {¿а, = 65 А) / Ше (1000 А), в которой » 0

В параграфе 4.4 представлены результаты исследования мультислойных пленок Со/РЛ, полученных методом химического осаждения. Пленки изучались методами рентгеноструктурного анализа, ядерного магнитного резонанса (ЯМР), а также магнитного анализа с использованием низкотемпературных термомагнитных кривых. Спектры ЯМР этих мультислойных пленок раскладываются на две составляющие, одна из которых определяется ГЦК ближайшим окружением Со, а другая - ГПУ окружеш1ем. Вид спектров ЯМР, а также поведение константы обменного взаимодействия А(1Са), как оказалось, обусловлены высокодефектным состоянием ферромагнитных слоев Со, которые реализуются как плотноупакованные ГЦК структуры, с большим количеством ГПУ дефектов упаковки.

В параграфе 4,5 изучены спектры СВР мультислойных пленок Со/Рс). В серии образцов Со/Рс1 менялась как толщина ферромагнитного слоя Со (от 30 до 260 А), так и толщина немагнитного промежуточного слоя Р(1 (от 9 до 50 А) (всего 20 образцов).

При ортогональной ориентации во внешнем магнитном поле пленок СоЛМ (с/РЛ< 30 А) наблюдались спектры СВР, для которых выполнялась линейная зависимость Нр от п. При больших толщинах слоя (¿ра> 30 А) кривая СВЧ -поглощения представляла собой один широкий пик ФМР.

Спектры СВР на мультислойной структуре обусловлены прохождением обменных спиновых волн через слои Рс1. Последнее свидетельствует о наличии некоторого магнитного момента и парциального обмена в промежуточных слоях парамагнитного Р<3, т.е. о поляризации слоев Рс1.

Для мультислойной системы Со/Рс1, используя выражение 4, удалось рассчитать величину, характеризующую этот парциальный обмен (обменную жесткость) распространения спиновой волны (при волновом векторе к Ф 0) через слой Р<1, которая составила Ира = 0.1-10"6 Эрг/см.

В параграфе 4.6 изложены результаты исследований резонансных характеристик трехслойных обменно-связанных систем №Ре/ВуСо/Ы1Ре. В данном случае два ферромагнитных слоя сплава №Ре разделены аморфным ферримагнитным слоем докомпепсационного состава. Исследованы спектры СВР пленок №Ре (1100 А) / Оу^Соц (О) / №Ре (1100 А), ¿-<22ат.%, 0 < 1500 А. Обменно-связанные структуры БуСо/ЮТе, как и реперные однослойные пленки №Ре, были синтезированы методом термического испарения в вакууме 310 Топ-последовательным напылением слоев ТОТе и ВуСо фу: 18-21 ат. %, Со: 8279 ат. %).

При толщине аморфного ферримагнитного слоя Оу,,Со1.., с1 < 70 пт в трехслойных пленках №Ре (110 пт) / ОухСо,.х(0 / №Ре (110 пт) спектр СВР описывался стоячими спиновыми волнами, закрепленные узлы которых расположены на внешних поверхностях ферромагнитных слоев (а? < 23, обменное взаимодействия между слоями сопоставимо с величиной обмена 3 внутри ферромагнитных слоев). При толщине 70 < <1 < 100 пт, спектры СВР трехслойной системы №Ре (100 пт) / Пу^Со,.* (с!) / №Ре (100 пт) характеризовались

акустическими колебаниями индивидуальных слоев (вектора намагниченности ферромагнитных слоев прецессируют в фазе, закрепленные узлы стоячих спиновых волн находятся на поверхностях слоев №Ре). Каждое акустическое поглощение сопровождается оптическим сатгелитом (вектора намагниченности ферромагнитных слоев прецессируют в противофазе, закрепленные узлы стоячих

спиновых волн находятся на поверхностях слоев №Ре). Для данного диапазона толщин 70 < < 100 шп величииа « /.

При толщине слоя ферримагнетика ¿> 100 пш спектр СВР трехслойной системы ЮТе (110 пгп) / ПухСо,.х (с{) / №Ре (110 пш) аналогичен

спектру индивидуального слоя №Ре (вектора намагниченности ферромагнитных слоев прецессируюг в фазе, закрепленные узлы стоячих спиновых волн находятся на поверхностях слоев №Ре). Для данного диапазона толщин <1 > 100 пт, величина

Для резонансных полей акустических колебаний выполнялась стандартная китгелевская зависимость НреГ (п,) ~ л/, тангенс угла которой позволяет определить величину эффективного обменного взаимодействия. Координаты резонансных полей оптических колебаний намагниченности в спектре СВР описывались нестандартной зависимостью Нре°"т (п^ ~ п?'2.

ГЛАВА 5. СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ ФЕРРИГИДРИТА БИОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

В пятой главе представлены результаты исследований кристаллической структуры и свойств железосодержащих наночастиц, образующихся в результате жизнедеятельности микроорганизмов Klebsiella oxytoca.

В параграфе 5.1 описаны результаты работ (небольшой обзор), посвященных вопросам получения и изучения физических свойств магнитных наночастиц биогенного происхождения. В параграфе 5.2 изложены результаты структурных исследований изучаемых магнитных наночастиц, позволившие идентифицировать эти наночастицы. На рис.23 (а) приведен снимок бактерии культуры, выращенной в течение 15 дней. На риа 23 (б) представлена картина электронной дифракции кристаллических образований, находящихся внутри бактериальной клетки. Регистрируемые утолщения на кольцах (смотри рис. 23(6)) указывают на текстурированность данных образований. Дисперсия азимутальной составляющей рефлексов указывает на то, что образовавшаяся частица состоит из когерентно ориентированных блоков. Расшифровка электронограммы свидетельствует о кубической симметрии кристаллических образований. Регистрировались следующие отражения: (222), (400), (440), (444), постоянная решетки а=8.39А.

Рис. 23- (а) - Снимок бактерии культуры выращенной в течении 15 дней (увеличение 30000), (б) - картина микродифракции кристаллических образований, находящихся внутри бактериальной клетки

Рентгенограммы молодых культур (время выращивания менее одного месяца) характеризовались размытым гало в интервале углов 330<2в<40 градусов. Для 90-дневной выращенной культуры обнаружены два отражения с межплоскостными расстояниями (11=2.525А и с!2=2.21А. Из сопоставления этой рентгенограммы с рентгенограммами цитрата Ре3+ и высушенного осадка без предварительного центрифугирования следует, что наблюдаемые отражения характеризуют частицы, образовавшиеся в результате жизнедеятельности бактерий. На основе сопоставления полученных экспериментальных результатов и литературных данных делается заключение о том, что изучаемые объекты являются наночастицами ферригидрита Ре203пН20. На основе результатов, полученных методами оптической микроскопий, растровой электронной микроскопии и малоуглового рассеяния рентгеновских лучей было установлено, что наночастицы ферригидрита представляют собой цилиндры длиной =20А, диаметром =10А [55], [56].

50 - у

Xкг/м' 40 -

_/зо-20-1

/ Ю-

Рис. 24 Температурная зависимость обратной восприимчивости х 00, измеренная при Н=10кЭ

-600 -400 -200

температура, к

p(qs)

' V • м м fz ' е (? S ,м ft /с

Рис. 25 Мессбауэровские спектры высушенной биомассы в зависимости от продолжительности культивирования бактерий и соответствующие им функции вероятности квадрупольного расщепления

Мессбауэровские спектры высушенной культуры представляли собой суперпозицию нескольких квадрупольных дуплетов, обусловленных неэквивалентными состояниями ионов Fe в исследуемом материале. Параметры этих спектров указывают на трехвалентное состояние ионов Fe. Сопоставление параметров ЯГР исследуемых наночастиц с мессбауэровскими параметрами частиц Fe304, у-Ре^, минерала ферригидрита Fe203-nH20, ферригидрита, заключенного в белковую оболочку (ферритина), позволяет утверждать о том, что исследуемое вещество является ферригидритом. Кривые намагничивания высушенной биомассы показали линейную зависимость намагниченности от внешнего магнитного поля, что характерно для парамагнетиков или магнитных частиц, находящихся в суперпарамагнитном состоянии. Обратная восприимчивость х '(Т) имеет линейную зависимость в диапазоне температур от 100 до 300К. Данная зависимость представлена на рис.24. Асимптотическая температура Кюри ~ 0а = - 600К, указывает на наличие антиферромагнитного взаимодействия в исследуемых наночастицах.

Исследуемые наночастицы, образующиеся в результате жизнедеятельности бактерий, характеризуются кристаллической структурой кубической симметрии. Параметр решетки а близок к соответствующему параметру магнетита Fe304 (а=8.39А) и маггемита y-Fe203 (а=8.35А), также характеризующихся кубической симметрией. Химической формуле ферригидрита Fe203 nH20 (ион Fe находится в октаэдрическом окружении лигандов) может соответствовать несколько кристаллических образований [57], включая аморфный ферригидрит, что обусловлено различной последовательностью расположения слоев лигандов (кислорода и ОН групп). Различают два предельных случая кристаллических структур ферригидрита. 2LFh - магнетитоподобная стрктура со следующей последовательностью расположения кислородных слоев, (включая ОН): АВСАВС .... - характеризуется кубической симметрией с постоянной а=8.4А. Другой предельный случай- 6LFh структура, в которой плоскости лигандов (О, ОН,) располагаются в последовательности АВАВАВ... или ABAC - двойная гексагональная упаковка. В данном случае кристаллическая структура характеризуется гексагональной элементарной ячейкой с параметрами а=5.08А, с=9.4А. Существование промежуточных структур между 2LFh и 6LFh следует рассматривать как структуры с "дефектами упаковки" в расположении плоскостей лигандов.

Необходимо отметить, что исследования выполненные методом электронной микроскопии указывают на формирование в молодых культурах ферригидрита с

магнетитоподобной кристаллической структурой - 2ЬИ1. В процессе культивирования, происходит увеличение размеров частиц ферригидрита, а следовательно идут процессы упорядочения лигаидов. Наблюдаемые рентгеновские отражения, полученные па высушенной 90-дневной культуре 1^=2,525А и ¿7=2.21 А, согласуются с литературными данными о кристаллической структуре ферригидрита, однако указывают на то, что последовательность в расположении слоев лигандов иная чем АВСАВС, которая характеризует последовательность слоев лигандов ферригидрита (2£.РЪ) молодых культур.

Мессбауэровские спектры, измеренные при комнатной температуре, показаны на рис. 25. Спектры приведены в зависимости от возраста культуры. На этом же рисунке для сравнения приведен спектр свежеприготовлешюй среды Ьоу1еу, на которой культивировались бактерии, а также функции распределения вероятности квадрупольных расщеплений, соответствующие экспериментальным спектрам.

Таблица 2. Мессбауэровские параметры бактерий в зависимости от продолжительности культивирования.

Fei Fe2 Fe3 Fe4

IS QS W S IS QS W S IS QS W S IS QS W S

Среда 0.41 0.40 0.35 0.65 0.42 0.69 0.39 0.35

7 дн 0.40 0.54 0.34 0.25 0.39 0.98 0.3S 0.21 0.40 1.50 0.34 0.27 0.39 1.82 0.34 0.27

12 дн 0.38 0.59 0.31 0.07 0.41 1.06 0.34 0.08 0.39 1.52 0.33 0.40 0.39 1.85 0.37 0.45

15 дн 0.38 0.55 0.33 0.19 0.38 1.00 0.39 0.21 0.40 1.53 0.36 0.30 0.40 1.84 0.38 0.30

19 дн 0.40 0.53 0.37 0.43 0.39 0.93 0.39 0.40 0.39 1.41 0.29 0.10 0.40 1.80 0.28 0.07

30 дн 0.40 0.52 0.35 0.4S 0.39 0.89 0.34 0.37 0.39 1.31 0.34 0.15

90 дн 0.36 0.56 0.37 0.43 0.37 0.95 0.37 0.44 0.37 1.34 0 26 0.10 0.38 1.72 0.23 0.03

Результаты расшифровки сведены в таблице 2. В образцах обнаружены четыре неэквивалентные позиции. Параметры свидетельствуют о том, что все они имеют окгаэдрическую координацию и заняты ионами Fe3+. Эти позиции можно разделить на две группы: позиции Fei и Fe2 с относительно малой степенью искажения локальной симметрии, QS(Fel) ~ 0.55 мм/с и QS(Fe2) ~ 1 мм/с, и позиции Fe3 и Fe4 с большой степенью искажения, QS(Fe3) ~ 1.5 мм/с и QS(Fe4) ~ 1.8 мм/с. Видно, что позиции внутри одной группы имеют равную заселенность вне зависимости от возраста культуры. В то же время, в зависимости от возраста культуры происходит перераспределение заселенностей позиций групп. Отметим, что в ферритине, выделенном из печени человека, также регистрировались равные заселенности позиций Fei и Fe2 [58].

В параграфе 5.3 приведены результаты исследований температурных превращений в бактериальном ферригидрите методами мессбауэровской спектроскопии, рентгенофазового, рентгенофлуоресцентиого анализов. В результате термообработки наночастицы ферригидрита становятся более дефектными - увеличивается количество позиций с большой степенью искажения, которые являются зародышами при формировании фазы гематита. Полного превращения ферригидрит—»гематит не происходит. Конечными продуктами

разложения дефектного ферригидрита в результате термообработки является более "стехиометричный" ферригидрит и фаза гематит.

В параграфе 5.4 изложены результаты исследований наночастиц ферригидрита, синтезированных бактериями Klebsiella oxytoca, при культивировании которых в среду добавлялись соли Gd.

В приложении описаны экспериментальные результаты по изучению проникающей способности магнитных наночастиц в биологические ткани. Использовалась удаленная слизистая оболочка носа, хрящевая и костная ткань перегородки носа. Для управляемой доставки наночастиц в ткани использовали внешнее магнитное поле с помощью аппарата для низкочастотной магнитотерапии «Полюс-101» (ГОСТ Р 50267.0-92), который обеспечивал непрерывный режим работы одного индуктора с градиентом магнитного поля 4-6 мТл/мм и величиной магнитной индукции 10,14-19,56 мТл. На основании полученных данных можно считать, что под действием магнитного поля осуществляется проникновение наночастиц в толщу хрящевой и костной тканей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Методом спин-волнового резонанса (СВР) в пленках пересыщенных твердых растворов сплава Fe-C, а также метастабильных твердых растворов Fe-Ni, обнаружена модификация закона дисперсии спиновых волн, обусловленная флуктуациями намагниченности размером 50-100Ä. Установлена зависимость средней обменной жесткости от толщины пленки Fe-C, что обусловлено изменяющейся по толщине этих пленок концентрацией углерода, а также минимальный размер магнитных неоднородностей гт<50А в тонких пленках сплавов FeNi инварных концентраций.

• 2. Установлено (методами СВР и ЯГР), что спиновая система аморфных ферримагнитных сплавов РЗ-ПМ (DyCo, TbFe) в концентрационной области магнитной компенсации, вследствие флуктуационной неоднородности химической структуры этих сплавов на наномасштабах, может быть разбита на две подсистемы, в которых соответственно доминирует намагниченность ПМ - подрешетки (Ф,) либо намагниченность РЗ - подрешетки (Ф2). Показано, что именно формированием магнитных областей Ф. и Ф2, а также их объемным содержанием, обусловлены эффекты обменного сдвига петли гистерезиса на двухслойных пленках TbFe/NiFe и DyCo/NiFe с ортогональными намагниченностями слоев.

• 3. Методом спин-волнового резонанса (СВР) в мультислойных пленках «ферромагнетик/ферромагнетик» толщиной N(dl+d2) впервые обнаружена характерная модификация спектра обменных спиновых волн, обусловленная запрещенной зоной магнонного кристалла: введено понятие обменного дублета при волновом векторе k=kb=ir(d,+d2), k=2 кь, который представляет собой пики поглощений краев запрещенной зоны спектра обменных спиновых волн; измерены величины запрещенных зон в спектре обменных спиновых волн в мультислойных пленках [NiFe / NiFe]N, [Со98Р2 /Со95Р5]м - одномерных магнонных кристаллах.

• 4. Определена (методом СВР) величина парциальной обменной жесткости для спиновой волны, распространяющейся через поляризованный слой Pd (Аи=0, МО"4 Эрг/см) в мультислойных структурах Co/Pd.

• 5. Исследованы дисперсионные зависимости обменных спиновых волн в магнитных сэндвичах NiFe/Cu,DyCo/NiFe: показано, что резонансные поля

спиновых мод, соответствующих стоячим акустическим обменным спиновым волнам, удовлетворяют известному киттелевскому соотношению Hr(n)~n; обнаружено, что резонансные поля спиновых мод, представляющие собой оптические сателлиты пиков СВР, удовлетворяют зависимости Н,(п)~п5'2.

• 6. Установлено, что наночастицы, образующиеся в результате жизнедеятельности микроорганизмов Klebsiella oxytoca, состоят из ферригидрита с размерами частиц 20-5О А.

• 7. В наночастицах ферригидрита сосуществуют антиферромагнитный порядок и спонтанный магнитный момент, обусловленный декомпенсацией спинов в подрешетках наночастицы.

Основные результаты опубликованы в следующих работах

Результаты Главы 2 опубликованы в работах:

1. Исхаков Р.С., Комогорцев С.В., Столяр С.В., Прокофьев Д.Е, Жигалов B.C. Структура и магнитные свойства нанокристаллических копденсатов Fe, полученных методом импульсно-плазменного испарения. // ФММ. - 1999. -Т.88., Вып. 3.-С.56-65.

2. Исхаков Р.С., Комогорцев С.В., Столяр С.В., Прокофьев Д.Е., Жигалов В.С, Балаев А.Д. Правило ступеней Оствальда в пленках метастабильных нанокристаллических сплавов Fe-C, полученных методом импульсно-плазменного испарения. // Письма в ЖЭТФ. - 1999. -Т.70., Вып. 11. - С.727-732.

3. Исхаков Р.С., Столяр С.В., Чеканова Л.А., Артемьев Е.М, Жигалов B.C. Фазы высокого давления в нанокристаллических пленках Со(С), полученных методом импульсно-плазменного испарения. // Письма в ЖЭТФ. - 2000,-Т.72., Вып.6. - С. 457-462.

4. Исхаков Р.С., Столяр С.В., Чеканова Л.А., Жигалов B.C. Исследование пространственных фяуктуаций намагниченности в метастабильных нанокристаллических пленках сплавов на основе Fe методом спин — волновой спектроскопии. //ФТТ.-2001. Т. 43., Вып.6. - С.1072-1075.

5. Исхаков Р.С., Столяр С.В., Жигалов B.C. Фазовый состав пленок Fe(C), полученных методом импульсно-плазменного распыления. // Известия РАН. Серия физическая.-2005.-Т.69., №4.- С.589-591.

6. lskhakov R.S., Stolyar S.V., Chizhik M.V., Yakovchuk V.Yu., V.G. Pozdnykov, I. G. Vazhenina. Ferromagnetic and Spin-Wave Resonance in Ni^Fe^ (0<x<l) Films. /7 Solid State Phenomena. - 2011. V.168-169. - P. 93-96.

7. lskhakov R.S., Stolyar S.V., Chekanova L.A., Chizhik M.V. Spin-Wave Resonance in Multilayer Films. // Solid State Phenomena. - 2011. - V.168-169. -P. 73-76.

8. Исхаков P.C., Столяр C.B., Чеканова Л.А., Чижик М.В. Спин-волновой резонанс в мультислойных пленках (одномерных магнонных кристаллах). Правила идентификации. // Письма в ЖЭТФ. - 2011. - Т.94., Вып.4. - С. 325329.

9. lskhakov R.S., Stolyar S.V., Chekanova L.A., Chizhik M.V. Observation of band gaps in one-dimensional magnonic crystal by spin-wave resonance technique. // Book of Abstracts. Moscow International Symposium on Magnetism (MISM 2011). 21-25 August. - 2011. - Moscow, Russia. P. 127. (Исхаков P.C., Столяр

C.B., Чеканова Л.А., Чижик M.B. Спин-волновой резонанс в мультислойной структуре Coi_xPx/Co[.yPу как метод регистрации брегговских щелей в спектре спиновых волн. // ФТТ. - 2012. - Т. 54., Вып.4. - С. 704-708.)

Результаты Главы 3 опубликованы в работах:

Ю.Исхаков P.C., Яковчук В.Ю., Столяр C.B., Чеканова Л.А., Середкин В.А. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в двухслойных пленках NiosFetu/Dy^Co,. И ФТТ. - 2001. - Т. 43., Вып. 8. - С.1462-1466.

//.Исхаков P.C., Столяр C.B., Чеканова Л.А., Яковчук В.Ю., Середкин В.А. Спин-волновой резонанс в трехслойных пленках NiFe/DyxCo,.x/NiFe как метод регистрации неоднородностей структуры аморфных слоев Dy^Co, л. // Письма в ЖЭТФ. - 2002. Т. 76., Вып. II. - С.779-783.

/2. Середкин В.А., Исхаков P.C., Яковчук В.Ю., Столяр C.B., Мягков В.Г. Однонаправленная анизотропия в пленочных системах (Re-TM)/NiFe // ФТТ,- 2003,- Т.45., Вып. 5.- С.882-886.

13. Исхаков P.C., Середкин В.А., Столяр C.B., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю. Эффекты обменного взаимодействия в двухслойных пленках Dy^CouK/NiFe вблизи компенсационных составов аморфных сплавов DyCo // Письма в ЖЭТФ.-2004.-Т.80., Вып. 10. - С.46-52.

14. Середкин В.А., Столяр C.B., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю. Термомагнитная запись и стирание информации в пленочных структурах DyCo/NiFe(TbFe/NiFe). // Письма в ЖТФ,- 2004,- Т.ЗО., Вып. 19. - С.46-52;

15. Фролов Г.И., Яковчук В.Ю., Середкин В.А., Исхаков P.C., Столяр C.B., Поляков В.В. Однонаправленная анизотропия в ферро-ферримагнитной пленочной структуре. // ЖТФ,- 2005.- Т. 75., Вьш. 12,- С. 69-75.

16. Исхаков P.C., Середкин В.А., Столяр C.B., Яковчук В.Ю., Фролов Г.И., Бондаренко Г.В., Чеканова Л.А., Поляков В.В. Особенности однонаправленной анизотропии в обменносвязанных пленочных структурах NiFe/DyCo. // Письма в ЖТФ.- 2008. - Т.34., - Вып. 13. - С.75-81.

17. Исхаков P.C., Баюков O.A., Середкин В.А., Столяр C.B., Яковчук В.Ю., Фролов Г.И., Бондаренко Г.В. Мессбауэровские исследования в пленках TbxFebx сплавов в области компенсационных составов. // Труды конференции. 14-ый Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» (ODPO-14) .- 14-19 сентября. - 2011,- Ростов-на-Дону, п. Лоо. - Т. П.- С. 124. (Известия РАН. Серия физическая. 2012,- Т.76., №6.)

Результаты Главы 4 опубликованы в работах:

18. Исхаков P.C. , Шепета H.A. , Комогорцев C.B., Столяр C.B., Чеканова Л.А., Бондаренко Г.Н., Мальцев В.К., Балаев А.Д. Особенности структуры и магнитных свойств индивидуальных ферромагнитных слоев в мультислойных пленках Co/Pd. // ФММ,- 2003,- Т.95., №3.- С.37-42.

19. Артемьев Е.М., Исхаков P.C., Столяр C.B. Многослойные плотноупакованные структуры в нанокристаллических пленках Co50Pd50. // Известия РАН. Серия физическая,- 2003.- Т.67., №7,- С.902-904.

20. Исхаков. Р.С, Шепета H.A., Столяр C.B., Чеканова Л.А., Яковчук В.Ю. Спин-волновой резонанс в магнитных мультислоях Co/Pd и трехслойных пленках NiFe/Cu/NiFe. // Письма в ЖЭТФ.-2006.-Т.83., Вып.1.-С.31-35.

21.Исхаков Р.С., Столяр С.В., Чеканова Л.А., Яковчук В.Ю., Чижик М.В. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в трехслойных обменносвязанных структурах NiFe/Cu/NiFe. // Известия РАН Серия физическая,- 2011.- Т. 75., № 2.-С. 197-199.

22. Iskhakov R.S., Stolyar S.V., Yakovchuk V.Yu., Chizhik M.V. Ferromagnetic and Spin-Wave Resonance in Exchange-Coupled NiFe/Ag/NiFe Three-Layer Structures. //Solid State Phenomena. - 2011. -V.168-169. P. 69-72.

23. Iskhakov R.S., Stolyar S.V., Yakovchuk V.Yu., Chizhik M.V. Peculiarity of the ferromagnetic and spin-wave resonance in exchange-coupled NiFc/'X/NiFe three layer structures (X = Ag, Cu, DyCo). // Book of Abstracts. Moscow International Symposium on Magnetism (MISM 2011). 21-25 August. - 2011. - Moscow, Russia. P. 125.

Результаты Главы 5 опубликованы в работах:

24.Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Денисова Е.А., Исхаков Р.С., Ладыгина В.П., Пузырь А.П., Пустошилов П.П., Чеканова Л.А. Свойства наночастиц Fe203TiH20, синтезированных бактериями Klebsiella oxytoka.- // Вестник КрасГУ,- 2005. - №4. - 62-67.

25. Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Денисова Е.А., Исхаков Р.С., Ладыгина В.П., Пузырь А.П., Пустошилов П.П., Битехтина М.А. Железосодержащие наночастицы, образующиеся в результате жизнедеятельности микроорганизмов. // Неорганические материалы .- 2006Т. 42., № 7.- С. 1-6.

26.Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Денисова Е.А., Исхаков Р.С., Ладыгина В.П., Пузырь П.П., Пустошилов ПЛ., Чеканова Л.А., Битехтина М.А., Магнитные свойства суперпарамагнитных наночастиц Fe203 H20, синтезированных бактериями. И Материаловедение,- 2006,- №7,- С. 34-39.

27. Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Ладыгина В.П., Исхаков Р.С., Пустошилов П.П. Мессбауэровские исследования бактериального ферригидрита. // Неорганические материалы.-2007.- Т. 43., № 6.- С. 1-4.

28. Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Исхаков Р.С., Ладыгина В.П. Мессбауэровские исследования железопродуцирующих бактерий Klebsiella oxytoca . // Известия РАН Серия физическая,- 2007.- Т. 71., № 9.- С. 13101314.

29. Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Комогорцев С.В., Исхаков Р.С., Бадаев Д.А., Ладыгина В.П., Пустошилов П.П. Магнитные свойства наночастиц Fe(Gd)203'nH20, синтезированных бактериями // Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы. Электронный журнал ISSN 2073-0373. 2008. - №2.

30. Balasoiu М., Kuklin A.I., Orelovich О., Kovalev Yu.S., Arzumanian G.M., Kurkin T.S., Stolyar S.V., Iskhakov R.S., Raikher Yu.L. Structural Investigations of Biogenic Iron Oxides Samples. Preliminary results. // Preprint. Joint Institute of Nuclear Research. P14-2008-200. Dubna. 2009.

31. Райхер Ю.Л., Степанов В.И., Столяр C.B. и др. Магнитные свойства биоминеральных наночастиц, продуцируемых бактериями Klebsiella oxytoca. // ФТТ,- 2010. - Т. 52., - Вып. 2. - С. 277-284.

32. Ishchenko L.A., Stolyar S.V., Ladygina V.P., Iskhakov R.S. et al. Magnetic properties and application of biomineral particles produced by bacterial culture // Physics Procedia. 2010. - V. 9. P. 279-282.

33.Balasoiul M., Stolyar S.V., Iskhakov R.S., Ishchenko L.A., Raikher Yu.L., Kukliti A.I., Orelovich O.L., Kovalev Yu.S., Kurkin T.S., Arzumanian G.m! Hierarchical structure investigations of biogenic ferrihydrite samples. // Romanian Journal of Physics. 2010. - V. 55., № 7-8. - P. 782-789.

34. Balasoiu M., Ishchenko L.A., Stolyar S.V., Iskhakov R.S., Raikher Yu.L., Kuklin A.I., Soloviov D.V., Kurkin T.S., Aranghel D., Arzumanian G.M. Structural investigation of biogenic ferrihydrite nanopartieles dispersion. //Optoelectronics and Advanced Materials -Rapid Communications. 2010. V 4 12-C 21362139

35. Столяр C.B., Баюков О.А., Ладыгина В.П., Исхаков Р.С., Ищенко Л.А., Яковчук В.Ю., Добрецов К.Г., Поздняков А.И., Пиксина О.е' Мессбауэровское исследование температурных превращений в бактериальном ферригидрите. // ФТТ. - 2011. - Т. 53., Вып. 1. - С. 97-101.

Результаты Приложения опубликованы в работах:

36. Добрецов К.Г., Афонысин В.Ю., Столяр С.В., Ладыгина В.П., Сипкин А.В., Пуртов К.В., Баюков О.А., Лопатин А.С. Изучение свойств магнитных наночастиц в оториноларингологии (экспериментальное исследование). // Медицинский научно-практический журнал Российская оториноларингология. - 2009. - Т. 40., №3. - С. 51-56.

37. Добрецов К.Г., Афонькин В.Ю., Столяр С.В., Ладыгина В.П., Сипкин А.В., Лопатин А.С. Изучение цитотоксичности магнитных железосодержащих наночастиц. // Вестник оториноларингологии . - 2008. - № 5. - С. 20-21.

38. Добрецов К.Г., Афонькин В.Ю., Кириченко А.К., Ладыгина В.П., Столяр С.В., Баюков О.А., Сипкин А.В, Способ введения магнитных наночастиц в ткани с помощью градиента магнитного поля в эксперименте. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2009. - Кгб. - С. 693-695.

39. Добрецов К.Г., Лопатин А.С., Столяр С.В. Нанотехнологии в ринологии. // Российская ринология. - 2010. - №3. - С. 56-57.

40. Добрецов К.Г., Афонькин В.Ю., Столяр С.В., Ладыгина В.П., Сипкин А.В. Способ введения магнитных наночастиц для проведения местной терапии при заболеваниях организма в эксперименте. // Патент RU № 2381030 С 2 Бюл. №4 от 10.02.2010.

Цитируемая литература

1. Nanostructure Science and Technology. A Worldwide Study / Edited by R.W.Siegel, E.Hu. M.C. Roco. - WTEC, Loyola College in Maryland, 1999. - 36 p., доступно гак же по адресу http://rtri.lovo la. eda'nano/final/.

2. Weinberger P., Szunyogh L. Perpendicular magnetism in magnetic multilayer systems. // Comput. Mater. Sc.- 2000.- V.17.- P.414-437.

3. Baibich M.N., Broto J.M., Fert A. et al. Giant magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr magnetic superlattices. // Phys. Rev. Lett. - 1988 - V 61 № 21 -P.2472-2475.

4. Данилов В.В., Зависляк М.В., Балинский М.Г. Сиинволновая электродинамика. - Киев: Лыбидь, 1991.-212 с.

5. Игнатченко В.А., Иехаков Р.С. Дисперсионное соотношение и спин-волновая спектроскопия аморфных ферромагнетиков. // ЖЭТФ. - 1978. -Т.75,№ 10.-С.1438-1443.

6 Kruglyak V.V., Kuchko A.N. Spectrum of spin waves propagating in a periodic magnetic structure. // Physica B. - 2003. - V. 339, № 2-3. - P. 130-133.

7. Гуляев Ю.В., Никитов C.A., Животовский Л.В., Климов А.А., Цай Ч„ Таиед Ф., Высоцкий С.Л., Филимонов Ю.А. Ферромагнитные пленки с периодическими структурами с магнонной запрещенной зоной - магнонные кристаллы // Письма в ЖЭТФ, 2003, Т.77, вып. 10, С.670-674.

8. Zhang Z„ Zhou L., and Wigen P. E„ Ounadjela K. Angular dependence of ferromagnetic resonance in exchange-coupled Co/Ru/Co trilayer structures. // Phys. Rev. B. - 1994. - V.50, № 9. - P. 6094-6112.

9 Nagamine L.C.C.M., Geshev J., Menegotto T. et al. Ferromagnetic resonance and magnetization studies in exchange-coupled NiFe/Cu/NiFe structures. // JMMM. -2005. - V.-288.- P.205-213. 10:Belmeguenai M., Martin Т., Woltersdprf G. et.al. Frequency- and time-domain investigation of the dynamic properties of interlayer-axchange-coupled Ni81Fe19/Ru/Ni81Fe„ thin films.//Phys. Rev. В.-2007,-V.76.- P. 104414. 11 Freitas P P Leal J.L., Plaskett T.S. Spin-valve structures exchange biased with a-

Tb023C0077'layers. // J. Appl. Phys. - 1994. - V. 75., № 10. - P. 6480-6483. 12.Oliveria N.J., Feneria J.L., Pinheiro J. Improvement of thermal stability and magnetoresistance recovery of Tb25Co75 biased spin-valve heads. // J. Appl. Phys. - 1997. - V. 81., № 8. - P. 4903-4905.

13.Середкин В.А., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю. Однонаправленная магнитная анизотропия в слоистой пленочной структуре NiFe/TbFe. // Письма ЖТФ. -1983. - Т. 9., Вып. 23. - С. 1446-1449.

14. Середкин В.А., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю. Квазистатическое перемагничивание пленок с ферро-ферримагнитным обменным взаимодействием. // ФММ. -1987. -Т. 63., № 3. - С. 457-462.

15. Верховцева II.B. Образование бактериями магнетита и магнитотаксис. // Успехи микробиологии. - 1992. - Т.25. - С. 51-79.

16.Никандров В.В. Неорганические полупроводники в биологических и биохимических системах: биосинтез, свойства и фотохимическая активность. // Успехи биологической химии.- 2000,- Т. 40. - С. 357-396.

17 Игнатченко В.А., Иехаков Р.С. Спиновые волны в случайно-неоднородной анизотропной среде. // ЖЭТФ. - 1977. - Т.72., Вып.З,- С.1005-1017.

18. Игнатченко В. А., Иехаков Р.С. Спиновые волны в аморфных и мелкодисперсных ферромагнетиках с учетом диполь-дшюльного взаимодействия. //ЖЭТФ. - 1978. - Т.74., Вып. 4,- С.1386-1393.

19. Игнатченко В.А, Иехаков Р.С., Чеканова Л.А., Чистяков Н.С. Изучение дисперсионного закона для спиновых волн в аморфных пленках методом СВР. // ЖЭТФ.- 1978.- Т.75, Вып. 8. - С. 653-657.

20 Maksimowicz L.J., Zuberek R. Inhomogeneity exchange interaction ш thin amorphous films - experimental results. // JMMM. - 1986. - V.58. - P.303-308.

21 • Хрусталев Б.П., Бадаев А.Д., Поздняков В.Г., Вершинина Л.И. Обменное взаимодействие в ферромагнитных пленках с кластерной структурой. // ФТТ -1985.-Т. 27., Вып. 11. - С. 3222-3229.

22. Исхаков Р. С., Чеканова Л. А., Кипарисов С.Я., Турпанов И.А., Богомаз И.

B.,Чеканов А. С. Исследование пространственных флуктуации обменного взаимодействия и намагниченности в аморфных сплавах и неупорядоченных твердых растворах методом спи-волновой спектроскопии. - Красноярск: ИФ. 1984. - 15с. (Препринт № 283Ф АН СССР. Сиб.отд-ние, Ин-т физики им. JI.B. Киренского)

23. Исхаков Р.С., Бруштунов М.М., Чеканов А.С. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в пленках кристаллических и аморфных сплавов Co-Zr. Исследование неоднородностей структуры. // ФТТ.-1987.-Т29 Вып9-

C.2699-2704.

24. Исхаков Р.С., Прокофьев Д.Е., Чеканова J1.A., Жигалов B.C. Концентрационные неоднородности стимулированные нанокристаллическим состоянием пленок сплавов Ni-Fe-P, Ni-Fe-C. // Письма в ЖТФ. - 2001 - Т 27., Вып. 8.-С. 81-89.

25. Van Stapele R.P., Greidanus F.J.A.M. and Smits J.W. The Spin-wave spectrum of layered magnetic thin films. // J. Appl. Phys. - 1985. - V. 57., №4.. p. 1282 -1290.

26. Kordecki R„ Meckenstock R„ Pelzl J., Muhlbauer H., Dumpich G. and Nikitov S.A. Ferromagnetic resonance investigations of spin waves in Fe-Ni multilayers. // J. Appl. Phys. - 1991. -V. 70., № 10,- P. 6418-6420 .

27. Kordecki R.. Meckenstock R„ Pe!zl J., Nikitov S., Lodder J.C. Investigations of bulk and surface spin wave modes in FeNi multilayers by spin wave resonance. U J. Magn. Magfi. Mater. - 1993. - V. 126, 524-527.

28.Salhi H., Chafai K., Msieh O., Lassri H. et.al. Spin-Wave Excitations in Evaporated Co/Pt Multilayers. // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. - 2011. V. 24. -№ 5. P. 1375-1379.

29. Parkin S.S.P. Systematic variation of the strength and oscillation period of indirect magnetic exchange coupling throngh the 3d, 4d and 5d transition metals. // Phys Rev. Letters. -1991. V. 67.- P. 3598-3601.

30. Layadi A., Artman J.O. Ferromagnetic resonance in a coupled two-layer system. // J. Magn. Magn. Mater. - 1990.- V.92.- P. 143-154.

31. Bloeman PJ.H., van Kestem H.W., Swagten H.J.M., de Jonge W.J.H.. Oscillatory interlayer exchange coupling in Co/Ru multilayers and bilayers. II Phys Rev В -1994. - V.50, N.18 - P.13505-13514.

32. Ando Y., Koizumi H., Miyazaki T. Exchange coupling energy determined by ferromagnetic resonance in 80Ni-Fe/Cu multilayer films. // J. Magn. Magn. Mater - 1997,- V, 166.- P.75-81.

33.Heinrich В., Cochran J.F., Kowalewski M. at al. Magnetic anisotropics and exchange coupling in ultrathin fee Co(001) structures. // Phys. Rev В - 1991 -V.44, N.17.- P.9348-9361.

34. Fullerton E.E., Stoeffler D., Ounadjela K. at al. Structure and magnetism of epitaxially strained Pd(001) films on Fe(001): experiment and theory // Phys Rev. B. - 1995.- V.51, No. 10.- P.6364-6378.

35.Celinski Z„ Heinrich B. Exchange coupling through Fe/Cu, Pd, Ag, Au/Fe Trilayers. Hi. Magn. Magn. Mater. - 1991. - V.99.- P.L25-L30.

36. Magnetic Multilayers and Giant Magnetoresistance. Fundamentals and Industrial Applications / Ed. U. Hartman. Berlin; Heidelberg; New York: Springer - Verlag, 2000.320р.

37. Lin J.P., Lin Y., Skomski R. and Sellmayer D.J. Magnetic hardening in SmCot-Co multilayers and nanocomposites. // J. Appl. Phys.-1999. -V. 85. -P. 4812-4817.

38.Meiklejohn W.II. and Bean C.P. New Magnetic Anisotropy. // Phys. Rev. -1956. -V. 102.-P. 1413-1418.

39.Nogues J., Shulier I.K. Exchange bias. // J. Magn. Magn. Mat. - 1999. - V. 192,- P. 203 - 232.

40.0' Handiey R. C. Modem Magnetic Materials Principles and Applications. P. 433-453. A Wiley-Intersciense Pablicatoin John Wiley & Sons, inc. 2000.

41.Jansen R., The spin-valve transistor: a review and outlook. // J. Phys. D: ppl.Phys.- 2003. - V. 36. -P. R289-R308.

42. Васьковский B.O., Балымов К.Г., Ювчепко А.А., Свалов A.B., Сорокин A.H., Кулеш Н.А. Магниторезистивная среда Fel9Ni81/Tb-Co с внутренним магнитным смещением. И ЖТФ. - 2011. - Т. 81., Вып. 7. - С. 83-87.

43.Середкин В.А., Столяр С.В., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю., Термомагнитная запись и стирание информации в пленочных структурах DyCo/NiFe(TbFe/NiFe). II Письма в ЖТФ. - 2004. -Т. 30., Вып. 19. С. 46-52.

44.Поляков В.В., Фролов Г.И. Магнитные материалы для радиоэлектроники. Красноярск, 1988. С. 219-223.

45.Исхаков Р.С., Комогорцев С.В., Столяр С.В., Прокофьев Д.Е., Жигалов В.С, Бадаев А.Д. Правило ступеней Оствальда в пленках метастабильных нанокристаллических сплавов Fe-C, полученных методом нмпульсно-плазменного испарения. И Письма в ЖЭТФ. - 1999. - Т.70, в.П. - .727-732.

46.Dubois J.M., Le Caer G. Electron Diffraction and Mossbauer Studies of the s-Phase Retainet in Splat-Quenchcd Fe-C and Fe-C-Si Alloys // Acta Metall. -1977. — V.25. - P.609-618.

47. Keune W., Ezawa Т., Macedo W.A.A., Glos U.,Schletz K.P., Kirschbaum U. Magneto-Volume Effects in y-Fe Ultrathin Films and Small Particles. // Physica B. - 1989. — V.161. - P.269-275.

48.Novakova A.A., Gan"schina E. A. Kiseleva T. Yu. Rodin I. K_, Zhigalov V. S. Magnetic and structural state of thick iron film. H Abstracts Book. Moscow International Symposium on Magnetism. - June 20-24. - 1999. - Moscow, Russia. - P.259.

49.Саланский H.M., Ерухимов М.Ш. Физические свойства и применение магнитных плёнок. - Новосибирск: Наука, 1975. -133с.

50. Sonehara М., SugiyamaT., Sato Т., Yamasawa К., and Miura Y. Preparation and characterization of Mn-Ir/Fe-Si exchange-coupled multilayer film with Ru underlayer for high-frequency applications. // IEEE Trans. Magn. - 2005. - V. 41. -P. 3511-3513.

51.Layadi A. Exchange anisotropy: A fenromagnetic resonance study. // Phis. Rev. B. 2002. Vol. 66. P. 184423-184431.

52. Седов B.JI. Антиферромагнетизм гамма-железа. Проблема инвара. - М.: Наука, 1987. 288с.

53. Русаков В. С., Введенский Б.С., Воропаева Е.Т., Николаева Е.Н. Мессбауэровские и магнитооптические исследования тонких пленок Tb-Fe // ФУГ. - 1992. - Т.34., Вып. 8. - С. 2438-2444.

54. Огнев A.B., Самардак A.C., Воробьев Ю.Д., Чеботкевич Л.А. Мапгитная анизотропия Со/Си/Со пленок с косвенной обменной связью. // ФТТ - 2004 - Т 46., Вып.6. - Р.1054-1057.

55.Balasoiul M., Stolyar S.V., Iskhakov R.S., lshchenko L.A., Raikher Yu.L., Kuklin A.I., Orelovich O.L., Kovalev Yu.S., Kurkin T.S., Arznmanian G.\l Hierarchical structure investigations of biogenic ferrihydrite samples. // Romanian J. of Phys. - 2010. - V. 55., № 7-8. P. 782-789.

56.Balasoiu M, lshchenko L.A., Stolyar S.V., Iskhakov R.S., Raikher Yu.L., Kuklin A.I., Soloviov D.V., Kurkin T.S., Aranghel D., Arzumanian G.M. Structural investigation of biogenic ferrihydrite nanoparticles dispersion. // Optoelectronics and Advanced Materials -Rapid Communications. - 2010. - V 4 JV" 12 -P 21362139.

57. Jansen E., Kyek A., Schafer W., Schwertmann U. The structure of six-line ferrihydrite. // Appl. Phys. - 2002. - V.A74 (Suppl.). - P. S1004-S1006.

58.0shtrakh M.I., Milder O.B., Semionkin V.A., Malakheeva L. I., Prokopenko P.G. Analysis of iron storage proteins in chicken liver and spleen tissues in comparison with human liver ferritin by Mossbauer spectroscopy. /7 Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. - 2006. - V.269., № 3. - P. 671-677.

59. Суздалев И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов.М.: КомКнига, серия «Синергетика: от прошлого к будущему», 2006. - 592с.

Подписано к печати 24.02.2012 Тираж 100 экз., у. п.л.:2 Заказ № 19 Отпечатано в типографии Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук 660036, Красноярск, Академгородок ИФ СО РАН

ВВЕДЕНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. ФЕРРОМАГНИТНЫЙ И СПИН-ВОЛНОВОЙ РЕЗОНАНС В ПЛЕНОЧНЫХ СТРУКТУРАХ

1.1 Явление ферромагнитного резонанса (ФМР) и спин-волнового резонанса (СВР)

1.2 Корреляционная спин-волновая спектроскопия

1.3 Общая характеристика обменносвязанных слоистых структур

1.4 Ферромагнитный резонанс в обменносвязанных структурах

1.5 Ферромагнитный резонанс в обменносвязанных структурах в перпендикулярной конфигурации

1.6 Спин-волновой резонанс в сэндвичах ферромагнетик/немагнитный металл/ферромагнетик

1.7 Спин-волновой резонанс в мультислойных структурах в перпендикулярной конфигурации

1.8 Магнонные кристаллы Постановка задачи.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБМЕННЫХ СПИНОВЫХ ВОЛН В ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПЛЕНКАХ С ИЗОТРОПНЫМИ И АНИЗОМЕРНЫМИ МАГНИТНЫМИ НЕОДНОРОДНОСТЯМИ

2.1 Изучение закона дисперсии спиновых волн неоднородных Бе 1-х№х пленок

2.1.1 Структура и магнитные свойства пленок Ре1.х№х, полученных методом термического испарения.

2.1.2 СВР и спин-волновая спектроскопия сплавов Ре1.х№х, полученных методом термического напыления

2.2 ФМР и СВР в нанокристаллических пленках сплавов Ре(С), Со(С), полученных методом импульсно - плазменного испарения (ИПИ)

2.2.1. Метастабильные пленки Ре(С), полученные методом ИПИ

2.2.2. Регистрация флуктуаций намагниченности в пленках нанокристаллических метастабильных сплавов Ре(С,В).

2.2.3. ФМР и СВР в пленках сплава Со(С), полученные методом ИПИ 2.3 Спин-волновой резонанс в мультислойных пленках - одномерных магнонных кристаллах

2.3.1 Спин-волновой резонанс в мультислойных пленках Nii.xFexZNii.yFey. Правила идентификации

2.3.2 Спин-волновой резонанс в мультислойной структуре Со1-хРх/Со1.уРу как метод регистрации брегговских щелей в спектре спиновых волн

ГЛАВА 3 .СТАТИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ МАГНИТНЫЕ

СВОЙСТВА ОБМЕННОСВЯЗАННЫХ ПЛЕНОЧНЫХ СТРУКТУР

РЗМ-ПМ (DyCo, TbFe)/NiFe

3.1 Явлениеоднонаправленной анизотропии в пленочных структурах

3.2 Магнитные свойства аморфных ферримагнитных пленок сплавов DyCo

3.3 Исследования методом ферромагнитного резонанса обменносвязанных структур DyCo(d=700Â)/NiFe( 100<Х<1000Â)

3.4. ФМР и СВР двухслойных структур DyCo/NiFe

3.5. ФМР и СВР трехслойных структур NiFe/DyCo/NiFe

3.6. Исследования по квазистатическому перемагничиванию структур DyCo/NiFe

3.7. Мессбауэровские исследования пленок аморфных сплавов TbFe в области компенсационных составов

ГЛАВА 4. ФЕРРОМАГНИТНЫЙ И СПИН-ВОЛНОВОЙ РЕЗОНАНС В ОБМЕННОСВЯЗАННЫХ ПЛЕНОЧНЫХ

СТРУКТУРАХ "ферромагнетик'7Си,Р(1,ОуСо/"ферромагнетик"

4.1 Введение

4.2 Ферромагнитный резонанс в трехслойных обменносвязанных структурах NiFe/Cu/NiFe

4.3 Спин-волновой резонанс в трехслойных обменносвязанных структурах NiFe/Cu/NiFe

4.4 Особенности структуры и резонансных свойств обменносвязанных пленок Co/Pd

4.4.1 Многослойные плотноупакованные структуры в пленках сплава CoPd

4.4.2 Дефектность мультислойных структур Co/Pd

4.5. Спин-волновой резонанс в мультислойных пленках Co/Pd

4.6. Спин-волновой резонанс в обменносвязанных структурах

NiFe(1000Â)/DyxCo i.x(i/)/NiFe(1000Â)

ГЛАВА 5. СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НАНОЧАСТИЦ

ФЕРРИГИДРИТА БИОГЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

5.1 Получение, структура, свойства магнитных наночастиц

5.1.1 Наночастицы биогенного происхождения 1 ВО

5.1.2 Биогенные магнитные наночастицы

5.1.3 Магнитные свойства наночастиц антиферромагнетика

5.2 Изучение особенностей структуры и магнитных свойств наночастиц, синтезируемых бактериями Klebsiella Oxytoca

5.3 Мессбауэровское исследование температурных превращений в бактериальном ферригидрите

5.4 Магнитные свойства наночастиц Fe(Gd)203*nH20, синтезированных бактериями

Термин "нанотехнологии" отражает наиболее характерный признак различных материалов - масштаб, в котором происходит изготовление материалов с новыми физическими свойствами, объединяющий разнородные области исследовательской деятельности [1]. Нанотехнология развивается как междисциплинарная отрасль знаний, включая в себя медицину, биологию, химию и физику. Хотя значительные успехи достигнуты в областях, связанные с химией и биологией, наиболее подверженной влиянию бурного развития нанотехнологий является, безусловно, физика.

Физика тонких пленок оказалась неразрывно связанной с развитием нанотехнологий. Пленочные технологии предоставляют возможность по получению как сверхтонких, нанометровой толщины пленок, так и комбинированных пленочных гетероструктур с размерами структурных блоков (или неоднородностей) нанометрового маштаба. Эти материалы обладают уникальным набором магнитных, электрических и оптических свойств, которые могут варьироваться в широких пределах путем изменения размера зерна в нанокристаллических пленках, либо периода модуляции в мультислойных структурах. К настоящему моменту, в мультислойных структурах уже обнаружен ряд уникальных физических эффектов, имеющих большое прикладное значение: эффект перпендикулярной магнитной анизотропии [2]; эффект гигантского и анизотропного магнитосопротивления [3], а также и другие. В связи с совершенствованием технологии выращивания пленок магнитных материалов с малой магнитной вязкостью значительно повысился интерес к изучению процессов распространения спиновых волн, обусловленный возможностью их применения в устройствах спинволновой микроэлектроники, наноэлектроники и в устройствах СВЧ-техники. [4]. Спиновые волны представляют собой распространяющиеся нарушения однородности намагниченности. В зависимости от механизма взаимодействия спинов, спиновые волны делятся на длинные магнитостатические (преобладает магнитодипольное взаимодействие) и на короткие обменные спиновые волны. Хотя обменные спиновые волны были предсказаны раньше, чем магнитостатические, однако в экспериментальном плане они изучены гораздо меньше. Методы ферромагнитного (ФМР) и спин-волнового резонанса (СВР) являются наиболее простыми и наглядными экспериментальными методиками, позволяющие изучать спиновые волны в наноструктурированных пленочных магнетиках. Эффекты, возникающие при возбуждении обменных спиновых волн методом ФМР в наноструктурированных пленочных структурах, характеризующихся размером ~ 100А, обусловлены пространственным расположением этих составляющих наноструктуры и величиной обменного взаимодействия между этими составляющими. При возбуждении спиновых волн в наноструктурированных магнетиках (аморфных и нанокристаллических сплавах), характеризующихся изотропным распределением магнитных неоднородностей, существует критическая длина спиновой волны: волны с длинами большими и меньшими характерного размера магнитной составляющей (магнитной неоднородности) характеризуются разными величинами обменной жесткости. Данный эффект лежит в основе метода корреляционной спин-волновой спектроскопии (СВС) [5]. В настоящее время СВС хорошо развита для пленок и является мощным материаловедческим неразрушающим методом изучения магнитной микроструктуры наноструктурированных магнетиков, при условии попадания размера магнитной неоднородности в диапазон длин волн, возбуждаемых при СВЧ-измерении. Мультислойные пленки, представляющие наноструктуру с анизомерным распределением магнитных параметров, или с одномерной модуляцией параметров спиновой системы, с точки зрения корреляционной спин-волновой спектроскопии являются объектами с анизомерным характером распределения флуктуаций магнитных параметров вдоль оси z . Спектр спиновых волн в мультислойных пленках должен характеризоваться новой особенностью закона дисперсии волн (наличием щели в дисперсионном законе) при длине спиновой волны Я = 2(dj + d^), где (di + d^) - период мультислойной структуры, а dj, d2 - толщины индивидуальных слоев. Это явление обусловлено рассеянием спиновых волн на периоде модуляции магнитных параметров. В методе СВР экспериментальная методика позволяет регистрировать до десяти стоячих обменных спиновых волн в диапазоне волновых векторов ^lO^lO^m"1 и восстанавливать в этой области дисперсионный закон ю~к2. Следовательно, для наблюдения энергетической щели в дисперсионном законе волновой вектор края зоны Бриллюэна kb=7t/(di+dмультислойной пленки толщиной L=N(di+dz) должен быть подогнан в середину измеряемого волнового диапазона. Существовала большая теоретическая [6 и другие] и экспериментальная [7] активность при изучении данного вопроса. Однако экспериментальной регистрации щели в спектре обменных спиновых волн, возбуждаемых методом СВР, не было.

В мультислойных пленках ферромагнетик/немагнитный металл или в трехслойных сэндвичах (слоистых наноструктурах с анизотропным распределением магнитных параметров) величина междуслойного обменного взаимодействия | | —>0, т.е. она на порядки меньше величины обменного взаимодействия спинов внутри ферромагнитных слоев. В данном случае, спектр ФМР таких трехслойных сэндвичей будет характеризоваться акустическим (с одной фазой) и оптическим (в противофазе) колебаниями векторов намагниченности в ферромагнитных слоях [8]. Основная часть экспериментальных работ, посвященных данной проблеме, выполнена на структурах в которых, как правило, ёрм<Ю нм, а толщина проводящей прослойки составляет несколько нанометров. Диапазон толщин ферромагнитных слоев определялся условием на длину спиновой диффузии; требование наличия эффекта гигантского магнитосопротивления в таких структурах при условии отрицательной величины междуслойного обменного взаимодействия ферромагнитных слоев накладывает сильное неравенство ^¿рм- При увеличении толщины ферромагнитного слоя величина АК/ЩН) уменьшается, что обусловлено уменьшением относительного числа электронов проводимости, рассеивающихся на неколлинеарных векторах намагниченности ферромагнитных слоев при отрицательной величине связи. Увеличение толщины ферромагнитных слоев будет вызывать следующие эффекты: во-первых, величина и знак обменного взаимодействия слоев может меняться [9], во-вторых, для ~100 пш возникает феноменологическое определение поверхности с заданной величиной поверхностной анизотропии, действующей лишь на поверхностные спины и приводящей к неоднородному распределению намагниченности по толщине слоя. В магнитных полях, превышающих поле насыщения в СВЧ - экспериментах, будут возникать стоячие спиновые волны в ферромагнитных слоях с узлами, расположенными на поверхностях ферромагнитных слоев [10]. По аналогии с оптической модой ФМР (к—0) для сэндвичей с тонкими ферромагнитными слоями, для ферромагнитных слоев с ё~100шп следует ожидать акустический спектр с оптическими сателлитами (к^О). Однако, какой закон дисперсии для такого типа колебаний, до предлагаемой диссертационной работы было неизвестно.

Эффект ГМС в основном используется в спин-вентильных структурах, в которых осуществляется послойное перемагничивание. Этот процесс обусловлен наличием в одном из ферромагнитных слоев однонаправленной анизотропией (ОА). ОА наблюдается в слоистых пленочных наноструктурах с различным магнитным порядком: металлический ферромагнетик//антиферромагнитные оксиды (Со//СоО, №//№0 и т.д.), металлический ферромагнетик//металлический антиферромагнетик (№Ре//№РеМп и т.д.), металлический ферромагнетик//сульфиды, нитриды, фториды (Ре/ТРеБ и т.д.), металлический ферримагнетик//металлический ферримагнетик (ТЬРеСо//ТЬРеСо) и т.д. Во всех перечисленных пленочных структурах вектора намагниченности ферромагнетика и вектора намагниченности "подрешеток" антиферромагнетика либо ферримагнетика параллельны (антипараллельны) и ориентированы в плоскости пленки. Из магнитожестких материалов в качестве закрепляющего слоя для создания эффекта ОА в магнитомягкой ферромагнитной пленке были успешно использованы аморфные ферримагнитные сплавы "редкая земля - переходной металл" (РЗМ-ПМ) ОуСо, ТЬРе, ТЬСо, изготовленные в области компенсационных составов и характеризующиеся перпендикулярной магнитной анизотропией [11 ], [12]. Механизм О А в данных системах РЗМ-ПМ не был установлен. Дело в том, что аморфные пленки ТЬБе и БуСо представляют собой ферримагнетик с высокой одноосной перпендикулярной анизотропией и большими величинами коэрцитивной силы в области компенсационных составов, тогда как пленки №Бе являются магнитомягкими с низкой одноосной наведенной плоскостной анизотропией [13], [14]. Поэтому магнитная структура в пленках (ТЬРе, БуСо)/№Ре формируется ортогонально ориентированными эффективными намагниченностями слоев. Симметрия взаимодействия, приводящего к ОА в такой магнитной системе в общем случае неизвестна. В диссертации представлены результаты, позволившие предложить для данных систем механизм ОА.

В настоящее время огромное внимание уделяется биологическому синтезу железосодержащих наночастиц, что обусловлено биологической совместимостью данных объектов с живыми организмами, а также возможностью управления движением частиц внешним магнитным полем. Эти преимущества позволяют рассматривать железосодержащие наночастицы в качестве кандидатов при клиническом использовании для доставки лекарственных препаратов в соответствующие мишени. Известны четыре соединения железа, образующиеся в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Это магнетит Рез04, маггемит - у-РегОз, пирротин Бе^х (0<х<0,2) и ферригидрит 5Ре20з*9Н20. До сих пор большее внимание привлекал магнетит, в частности образующийся в магнитотактных (та£пе1о1ах1з) бактериях [15]. Источников выделения биогенного ферригидрита намного больше - ткани животных и человека, растения и микроорганизмы, поэтому он более доступен для исследований и использования в прикладных целях [16].

В связи с этим цели и задачи работы были сформулированы следующим образом: ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Магнитная микроструктура и магнитные свойства наноструктурированных материалов во многом определяются межчастичным (межслойным) взаимодействием составляющих эти материалы наночастиц (слоев). Цель данной работы заключается в исследовании магнитных свойств наноструктурированных материалов: магнитных наночастиц биогенного происхождения с отсутствием межчастичного обменного взаимодействия; магнитных обменносвязанных пленок с различной величиной и знаком обменного взаимодействия между слоями, используя резонансные методики, позволяющие получать информацию как на нано - масштабе (ЯГР), так и на мезоскопическом уровне (ФМР, СВР).

Можно выделить две задачи, которые решались при проведении исследований:

• изучение резонансных свойств наноструктурированных тонких магнитных пленок методами ФМР и СВР;

• изучение физических свойств магнитных наночастиц железа, продуцируемых микроорганизмами, открывающих перспективы практического использования в медицине.

В соответствии с определенными задачами, в качестве объектов исследования были выбраны следующие материалы:

• метастабильные пленки Fei.xNix сплавов (0<х<1);

• пленки метастабильных пересыщенных твердых растворов сплавов FesoC2o, С075С25 с изменяющимся по толщине пленки составом твердого раствора;

• мультислойные пленочные структуры (магнонные кристаллы) [Ni 1 xFex/Ni 1 .yFey] 5, (Со98Р2/Со95Р5к

• пленочные структуры DyxCoi-x(TbxFei.x)/NiFe, характеризующиеся однонаправленной анизотропией;

• мультислойные и сэндвич структуры NiFe(Co)/Cu,Pd,DyCo/ NiFe(Co), характеризующиеся различной величиной и знаком обменного взаимодействия;

• магнитные наночастицы, производимые бактериями Klebsiella oxytoca при биоминерализации растворов солей железа.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В процессе проведения исследований получены новые результаты:

1. Обнаружена и измерена запрещенная зона в спектре обменных спиновых волн магнонного кристалла.

2. Предложена модель гетерофазного строения аморфных ферримагнитных пленок сплавов РЗМ-ПМ вблизи компенсационных составов.

3. Определена величина парциальной обменной жесткости для спиновой волны, распространяющейся через поляризованный слой Pd в мультислойных структурах Co/Pd.

4. Установлено, что резонансные поля обменных спиновых мод, представляющие собой оптические сателлиты акустических поглощений СВР в трехслойных обменносвязанных структурах "ферромагнетик'У'неферромагнитный металл'7"ферромагнетик", удовлетворяют зависимости Нр(п)~п5/2.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ

Полученные в диссертации научные результаты, в целом, способствуют расширению существующих представлений о магнитных взаимодействиях в многослойных пленочных структурах. В частности, они позволяют глубже понять механизмы формирования и изменения магнитных свойств при «конструировании» многослойных структур. Это, в свою очередь, позволит прогнозировать свойства различного класса магнитных систем и целенаправленно получать материалы с требуемыми свойствами;

• установлен концентрационный диапазон по содержанию РЗМ в слое БуСо, в области которого существует однонаправленная анизотропия в структуре БуСо/МРе;

• предложено правило идентификации спин-волновых мод в спектре СВР магнонного кристалла - введено понятие обменного дублета при волновом векторе к=кь=тс@1+с12), который представляет собой пики поглощений краев запрещенной зоны спектра, измерена величина щели в спектре обменных спиновых волн;

• преимущества практического использования биосинтезированных наночастиц ферригидрита заключается в крайне малой дисперсии размеров и физических свойств частиц, в возможности создавать направленное перемещение частиц внешним магнитным полем, что нашло свое отражение в патенте РФ.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Определение методом спин-волновой спектроскопии главного флуктуирующего магнитного параметра в метастабильных пленках Ре^оСго с изменяющимися по толщине пленки магнитными характеристиками.

2. Обнаружение методом СВР характерной модификации спектра обменных спиновых волн, обусловленной запрещенной зоной мультислойной пленки (магнонного кристалла).

3. Обнаружение зависимости величины запрещенной зоны в спектре обменных спиновых волн от вида модулирующего магнитного параметра в мультислойной пленке.

4. Обнаружение и обоснование наличия областей в пленках сплавов (РЗМ-ПМ: БуСо, ТЬРе) компенсационных составов с перпендикулярной магнитной анизотропией, обеспечивающих явление обменной однонаправленной анизотропии в пленочных структурах БуСо(ТЬРе)/№Ре.

5. Установление закона дисперсии для оптических спиновых волн в трехслойных структурах.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Результаты, включенные в диссертацию, были представлены и обсуждались на: Международной Байкальской научной конференции "Магнитные материалы", Иркутск (2001, 2003, 2008, 2010), Международном симпозиуме "Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах" Ростов-на-Дону, Сочи (2002, 2004, 2005), XVIII международной школе-семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники", Москва (2002, 2004, 2006), Евро-Азиатском симпозиуме "Новые пути в магнетизме", Красноярск (2004), Московском международном симпозиуме по магнетизму, Москва (2005, 2008, 2011), 9 Международном симпозиуме "Упорядочения в металлах и сплавах" Ростов-на-Дону, Сочи, (2006), Первой международной научной конференции "Наноструктурные материалы 2008: Беларусь-Россия-Украина", Минск (2008), Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, Москва (2007), XXI Международной конференции «Новое в магнетизме и магнитных материалах» Москва (2009), IV Euro-Asian Symposium "Trend in Magnetism": Nanospintronics EASTMAG-2010, Ekaterinburg (2010), 12-th International Conference on magnetic fluids, Sendai, Japan (2010), 14 Международном симпозиуме «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO-14, Ростов-на-Дону, п. JIoo (2011). ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 39 печатных работ в рецензируемых зарубежных и отечественных журналах и сборниках, получен патента РФ. Личный вклад автора заключается в самостоятельном выборе темы диссертационной работы, постановке задач и проведении всех исследований методами ферромагнитного и спин-волнового резонанса исследуемых магнитных структур.

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, пяти глав, приложения, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем составляет 244 страниц, включая 148 рисунков и 28 таблиц. Список цитированной литературы состоит из 219 наименований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

Результаты Главы 2 опубликованы в работах:

1. Исхаков Р.С., Комогорцев С.В., Столяр С.В., Прокофьев Д.Е, Жигалов B.C. Структура и магнитные свойства нанокристаллических конденсатов Fe, полученных методом импульсно-плазменного испарения. // ФММ. - 1999. - Т.88., Вып. 3. -С.56-65.

2. Исхаков Р.С., Комогорцев С.В., Столяр С.В., Прокофьев Д.Е., Жигалов В.С, Бадаев А.Д. Правило ступеней Оствальда в пленках метастабильных нанокристаллических сплавов Fe-C, полученных методом импульсно-плазменного испарения. // Письма в ЖЭТФ. - 1999. - Т.70., Вып.11. - С.727-732.

3. Исхаков Р.С., Столяр С.В., Чеканова Л.А., Артемьев Е.М., Жигалов B.C. Фазы высокого давления в нанокристаллических пленках Со(С), полученных методом импульсно-плазменного испарения. // Письма в ЖЭТФ. - 2000.-Т.72., Вып.6. - С. 457-462.

4. Исхаков Р.С., Столяр С.В., Чеканова Л.А., Жигалов B.C. Исследование пространственных флуктуаций намагниченности в метастабильных нанокристаллических пленках сплавов на основе Fe методом спин — волновой спектроскопии. //ФТТ.-2001. Т. 43., Вып.6. - С.1072-1075.

5. Исхаков Р.С., Столяр С.В., Жигалов B.C. Фазовый состав пленок Fe(C), полученных методом импульсно-плазменного распыления. // Известия РАН. Серия физическая.-2005.-Т.69., №4.- С.589-591.

6. Iskhakov R.S., Stolyar S.V., Chizhik M.V., Yakovchuk V.Yu., V.G. Pozdnykov, I. G. Vazhenina. Ferromagnetic and Spin-Wave Resonance in Nii.xFex (0<x<l) Films. // Solid State Phenomena. - 2011. V.168-169. - P. 93-96.

7. Iskhakov R.S., Stolyar S.V., Chekanova L.A., Chizhik M.V. Spin-Wave Resonance in Multilayer Films. // Solid State Phenomena. - 2011. - V.168-169. - P. 73-76.

8. Исхаков P.C., Столяр C.B., Чеканова Л.А., Чижик М.В. Спин-волновой резонанс в мультислойных пленках (одномерных магнонных кристаллах). Правила идентификации. // Письма в ЖЭТФ. - 2011. - Т.94., Вып.4. - С. 325-329.

9. Iskhakov R.S., Stolyar S.V., Chekanova L.A., Chizhik M.V. Observation of band gaps in one-dimensional magnonic crystal by spin-wave resonance technique. // Book of Abstracts. Moscow International Symposium on Magnetism (MISM 2011). 21-25 August. - 2011. - Moscow, Russia. P. 127. (Исхаков P.C., Столяр C.B., Чеканова Л.А., Чижик М.В. Спин-волновой резонанс в мультислойной структуре

Coi-xPx/Coi-yPy как метод регистрации брегговских щелей в спектре спиновых волн. // ФТТ. - 2012. - Т. 54., Вып.4. - С. 704-708.)

Результаты Главы 3 опубликованы в работах:

10. Исхаков P.C., Яковчук В.Ю., Столяр C.B., Чеканова JI.A., Середкин В.А. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в двухслойных пленках Nio.8Feo.2/Dyi-хСох. // ФТТ. - 2001. - Т. 43., Вып. 8. - С.1462-1466.

11. Исхаков P.C., Столяр C.B., Чеканова JT.A., Яковчук В.Ю., Середкин В.А. Спин-волновой резонанс в трехслойных пленках NiFe/DyxCoi-x/NiFe как метод регистрации неоднородностей структуры аморфных слоев DyxCoix. // Письма в ЖЭТФ. - 2002. Т. 76., Вып. 11. - С.779-783.

12. Середкин В.А., Исхаков P.C., Яковчук В.Ю., Столяр C.B., Мягков В.Г. Однонаправленная анизотропия в пленочных системах (Re-TM)/NiFe. // ФТТ.-2003.- Т.45., Вып. 5,- С.882-886.

13. Исхаков P.C., Середкин В.А., Столяр C.B., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю. Эффекты обменного взаимодействия в двухслойных пленках DyxCoi.x/NiFe вблизи компенсационных составов аморфных сплавов DyCo. // Письма в ЖЭТФ.-2004.-Т.80., Вып. 10. - С.46-52.

14. Середкин В.А., Столяр C.B., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю. Термомагнитная запись и стирание информации в пленочных структурах DyCo/NiFe(TbFe/NiFe). // Письма в ЖТФ.- 2004.- Т.30., Вып. 19. - С.46-52;

15. Фролов Г.И., Яковчук В.Ю., Середкин В.А., Исхаков P.C., Столяр C.B., Поляков В.В. Однонаправленная анизотропия в ферро-ферримагнитной пленочной структуре. // ЖТФ.- 2005,- Т. 75., Вып. 12.- С. 69-75.

16. Исхаков P.C., Середкин В.А., Столяр C.B., Яковчук В.Ю., Фролов Г.И., Бондаренко Г.В., Чеканова Л.А., Поляков В.В. Особенности однонаправленной анизотропии в обменносвязанных пленочных структурах NiFe/DyCo. // Письма в ЖТФ.- 2008. - Т.34., - Вып.13. - С.75-81.

17. Исхаков P.C., Баюков O.A., Середкин В.А., Столяр C.B., Яковчук В.Ю., Фролов Г.И., Бондаренко Г.В. Мессбауэровские исследования в пленках TbxFeix сплавов в области компенсационных составов. // Труды конференции. 14-ый Международный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» (ODPO-14) .- 14-19 сентября. - 2011.- Ростов-на-Дону, п. JIoo. - Т. И.- С. 124. (Известия РАН. Серия физическая. 2012.- Т.76., №6.)

Результаты Главы 4 опубликованы в работах:

18. Исхаков Р.С. , Шепета Н.А. , Комогорцев С.В., Столяр С.В., Чеканова JI.A., Бондаренко Г.Н., Мальцев В.К., Балаев А.Д. Особенности структуры и магнитных свойств индивидуальных ферромагнитных слоев в мультислойных пленках Co/Pd. // ФММ.- 2003,- Т.95., №3.- С.37-42.

19. Артемьев Е.М., Исхаков Р.С., Столяр С.В. Многослойные плотноупакованные структуры в нанокристаллических пленках CosoPdso. // Известия РАН. Серия физическая.- 2003.- Т.67., №7.- С.902-904.

20. Исхаков. Р.С, Шепета Н.А., Столяр С.В., Чеканова JI.A., Яковчук В.Ю. Спин-волновой резонанс в магнитных мультислоях Co/Pd и трехслойных пленках NiFe/Cu/NiFe. // Письма в ЖЭТФ.-2006.-Т.83., Вып.1.-С.31-35.

21. Исхаков Р.С., Столяр С.В., Чеканова J1.A., Яковчук В.Ю., Чижик М.В. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в трехслойных обменносвязанных структурах NiFe/Cu/NiFe. // Известия РАН Серия физическая.- 2011.- Т. 75., № 2.-С. 197-199.

22. Iskhakov R.S., Stolyar S.V., Yakovchuk V.Yu., Chizhik M.V. Ferromagnetic and Spin-Wave Resonance in Exchange-Coupled NiFe/Ag/NiFe Three-Layer Structures. // Solid State Phenomena. - 2011.-V.168-169. P. 69-72.

23. Iskhakov R.S., Stolyar S.V., Yakovchuk V.Yu., Chizhik M.V. Peculiarity of the ferromagnetic and spin-wave resonance in exchange-coupled NiFe/X/NiFe three layer structures (X = Ag, Cu, DyCo). // Book of Abstracts. Moscow International Symposium on Magnetism (MISM 2011). 21-25 August - 2011. - Moscow, Russia. P. 125.

Результаты Главы 5 опубликованы в работах:

24. Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Денисова Е.А., Исхаков Р.С., Ладыгина В.П., Пузырь А.П., Пустошилов П.П., Чеканова Л.А. Свойства наночастиц РегОз^пНгО, синтезированных бактериями Klebsiella oxytoka. // Вестник КрасГУ,-2005. - №4. - 62-67.

25. Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Денисова Е.А., Исхаков Р.С., Ладыгина В.П., Пузырь А.П., Пустошилов П.П., Битехтина М.А. Железосодержащие наночастицы, образующиеся в результате жизнедеятельности микроорганизмов. // Неорганические материалы.- 2006.- Т. 42., № 7.- С. 1-6.

26. Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Денисова Е.А., Исхаков Р.С., Ладыгина В.П., Пузырь П.П., Пустошилов П.П., Чеканова Л.А., Битехтина М.А., Магнитные свойства суперпарамагнитных наночастиц Ре20з-Н20, синтезированных бактериями. // Материаловедение.- 2006.- №7.- С. 34-39.

27. Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Ладыгина В.П., Исхаков Р.С., Пустошилов П.П. Мессбауэровские исследования бактериального ферригидрита. // Неорганические материалы.-2007.- Т. 43., № 6.- С. 1-4.

28. Столяр С.В., Баюков О.А., Гуревич Ю.Л., Исхаков Р.С., Ладыгина В.П. Мессбауэровские исследования железопродуцирующих бактерий Klebsiella oxytoca . // Известия РАН Серия физическая.- 2007.- Т. 71., № 9.- С. 1310-1314.

29. С.В. Столяр, О.А. Баюков, Ю.Л. Гуревич, С.В. Комогорцев, Р.С.Исхаков, Д.А.Балаев, В.П. Ладыгина, П.П.Пустошилов Магнитные свойства наночастиц Fe(Gd)203*nH20, синтезированных бактериями // Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы. Электронный журнал ISSN 20730373.2008. - №2.

30. М. Balasoiul, A.I. Kuklin, О. Orelovich, Yu.S. Kovalev, G.M. Arzumanian, T.S. Kurkin. S.V. Stolyar, R.S. Iskhakov, Yu.L. Raikher. Structural Investigations of Biogenic Iron Oxides Samples. Preliminary results. // Preprint. Joint Institute of Nuclear Research. Dubna. 2009.

31.Райхер Ю.Л., Степанов В.И., Столяр С.В. и др. Магнитные свойства биоминеральных наночастиц, продуцируемых бактериями Klebsiella oxytoca. // ФТТ.- 2010/ - Т. 52., - Вып. 2. - С. 277-284.

32. Ishchenko L.A., Stolyar S.V., Ladygina V.P., Iskhakov R.S. et al. Magnetic properties and application of biomineral particles produced by bacterial culture. // Physics Procedia. 2010,-V. 9. P. 279-282.

33. Balasoiul M., Stolyar S.V., Iskhakov R.S., Ishchenko L.A., Raikher Yu.L., Kuklin A.I., Orelovich O.L., Kovalev Yu.S., Kurkin T.S., Arzumanian G.M. Hierarchical structure investigations of biogenic ferrihydrite samples. // Romanian Journal of Physics. 2010. -V. 55., № 7-8. - P. 782-789.

34. Balasoiu M., Ishchenko L.A., Stolyar S.V., Iskhakov R.S., Raikher Yu.L., Kuklin A.I., Soloviov D.V., Kurkin T.S., Aranghel D., Arzumanian G.M. Structural investigation of biogenic ferrihydrite nanoparticles dispersion. //Optoelectronics and Advanced Materials -Rapid Communications. 2010. V. 4., №. 12.-C.2136-2139

35. Столяр C.B., Баюков O.A., Ладыгина В.П., Исхаков Р.С., Ищенко Л.А., Яковчук В.Ю., Добрецов К.Г., Поздняков А.И., Пиксина О.Е. Мессбауэровское исследование температурных превращений в бактериальном ферригидрите. // ФТТ. -2011.-Т. 53.,Вып. 1.-С. 97-101.

Результаты Приложения опубликованы в работах:

36. Добрецов К.Г., Афонькин В.Ю., Столяр C.B., Ладыгина В.П., Сипкин A.B., Пуртов К.В., Баюков O.A., Лопатин A.C. Изучение свойств магнитных наночастиц в оториноларингологии (экспериментальное исследование). // Медицинский научно-практический журнал Российская оториноларингология. - 2009. - Т. 40., №3. - С. 51-56.

37. Добрецов К.Г., Афонькин В.Ю., Столяр C.B., Ладыгина В.П., Сипкин A.B., Лопатин A.C. Изучение цитотоксичности магнитных железосодержащих наночастиц. // Вестник оториноларингологии . - 2008. - № 5. - С. 20-21.

38. Добрецов К.Г., Афонькин В.Ю., Кириченко А.К., Ладыгина В.П., Столяр C.B., Баюков O.A., Сипкин A.B. Способ введения магнитных наночастиц в ткани с помощью градиента магнитного поля в эксперименте. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2009. - №6. - С. 693-695.

39. Добрецов К.Г., Лопатин A.C., Столяр C.B. Нанотехнологии в ринологии. // Российская ринология. - 2010. - №3. - С. 56-57.

40. Добрецов К.Г., Афонькин В.Ю., Столяр C.B., Ладыгина В.П., Сипкин A.B. Способ введения магнитных наночастиц для проведения местной терапии при заболеваниях организма в эксперименте. // Патент RU № 2381030 С 2. Бюл. №4 от 10.02.2010.

1. Nanostructure Science and Technology. A Worldwide Study / Edited by R.W.Siegel, E.Hu, M.C. Roco. - WTEC, Loyola College in Maryland, 1999. - 36 p., доступно так же по адресу http://itri.loyola.edu/nano/final/.

2. Weinberger P., Szunyogh L. Perpendicular magnetism in magnetic multilayer systems. // Comput. Mater. Sc.- 2000.- V.17.- P.414-437.

3. Baibich M.N., Broto J.M., Fert A. et al. Giant magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr magnetic superlattices. // Phys. Rev. Lett. 1988.- V.61. №.21.- P.2472-2475.

4. Данилов B.B., Зависляк M.B., Балинский М.Г. Спинволновая электродинамика. -Киев: Лыбидь, 1991. 212 с.

5. Игнатченко В.А., Исхаков Р.С. Дисперсионное соотношение и спин-волновая спектроскопия аморфных ферромагнетиков. // ЖЭТФ. 1978. - Т.75, № 10.-С.1438-1443.

6. Kruglyak V.V., Kuchko A.N. Spectrum of spin waves propagating in a periodic magnetic structure. // Physica B. 2003. - V. 339, № 2-3. - P. 130-133.

7. Исхаков P.C., Чеканов A.C, Чеканова Л.А. Экспериментальное исследование модификации закона дисперсии для спиновых волн в мультислойных пленках. // ФТТ. -1990. Т.32. Вып.2 - С. 441-447.

8. Zhang Z., Zhou L., and Wigen P. E., Ounadjela K. Angular dependence of ferromagnetic resonance in exchange-coupled Co/Ru/Co trilayer structures. // Phys. Rev. B. 1994. -V.50, № 9. - P. 6094-6112.

9. Nagamine L.C.C.M., Geshev J., Menegotto T. et al. Ferromagnetic resonance and magnetization studies in exchange-coupled NiFe/Cu/NiFe structures. // JMMM. 2005. -V.-288. - P.205-213.

10. Belmeguenai M., Martin Т., Woltersdorf G. et.al. Frequency- and time-domain investigation of the dynamic properties of interlayer-axchange-coupled NigiFeig/Ru / Ni8iFe19 thin films. // Phys. Rev. В.- 2007.- V.76.- P. 104414.

11. Freitas P.P., Leal J.L., Plaskett T.S. Spin-valve structures exchange biased with a-Tbo.23Coo.77 layers. // J. Appl. Phys. 1994. - V. 75., № 10. - P. 6480-6483.

12. Oliveria N.J., Ferreria J.L., Pinheiro J. Improvement of thermal stability and magnetoresistance recovery of Tb2sCo75 biased spin-valve heads. // J. Appl. Phys. -1997. V. 81., № 8. - P. 4903-4905.

13. Середкин В.А., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю. Однонаправленная магнитная анизотропия в слоистой пленочной структуре NiFe/TbFe. // Письма ЖТФ. 1983. -Т. 9., Вып. 23. - С. 1446-1449.

14. Середкин В.А., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю. Квазистатическое перемагничивание пленок с ферро-ферримагнитным обменным взаимодействием. // ФММ. -1987. -Т. 63., № 3. С. 457-462.

15. Верховцева Н.В. Образование бактериями магнетита и магнитотаксис. // Успехи микробиологии. 1992. - Т.25. - С. 51-79.

16. Никандров В.В. Неорганические полупроводники в биологических и биохимических системах: биосинтез, свойства и фотохимическая активность. // Успехи биологической химии,- 2000.- Т. 40. С. 357-396.

17. Ферромагнитный резонанс. // Сборник статей под редакцией С.В. Вонсовского. -М.: Мир, 1970. -343с.

18. Гуревич А.Г. Ферриты на сверхвысоких частотах. // М.: Физматлит, 1960. 407с.

19. Гуревич А.Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферромагнетиках.// М.: Наука, 1973.-592с.

20. Shul Н. Ferromagnetic Resonance in Nickel Ferrite Between One and Two Kilomegacycles. // Phys. Rev. 1955. - V. 97., № 2. - P. 555 - 557.

21. Скроцкий Г. В., Курбатов JI. В. Феноменологическая теория ферромагнитного резонанса. В сб.: Ферромагнитный резонанс. Под ред. С. В. Вонсовского М.: ГИФМ, 1961.-343с.

22. Kittel С. Excitation of Spin Waves in a Ferromagnet by a Uniform rf Field. // Phys Rev. -1958.-V. 110.-P. 1295- 1297.

23. Seavey M.H.Yr., Tannenwald P.E. Direct observation of spin-wave resonance //Phys. Rev. Lett. 1958. - V. 1, № 5. - P. 168.

24. Бердышев A.A. Сборник Квантовая теория магнитных и электрических явлений в твердых телах. // Ученые записки 95, серия физическая. Уральский госуниверситет. Свердловск. - 1969. - С.93.

25. Patil S. I., Deng Tan, Lofland S.E., Bhagat S.M. et. al. Ferromagnetic resonance in Ni-Mn-Ga films // Applied Physics Letters. 2002.- V. 81, № 7.- P.1279-1281.

26. Kharmouche A., Youssef J.Ben, Layadi A., Cherif S.-M. Ferromagnetic resonance in evaporated So/Si(100) and Co/glass thin films // Journal of Applied Physics. 2007. -V.101.-P. 113910.

27. Antoniak C., Lindner J., Fauth K. etal. Composition dependence of exchange stiffnes in FexPti-x alloys. // Phys. Rev. В.- 2010. V.82. - P. 064403.

28. Naili M., Suran G. Spin-wave resonance and magnetic properties in amorphous C095. xZr5Mx (M=Zr, Nb, Ti) and Co9i.xZr5Ptx. // Phys. Rev. B. 1995. - Y.51, № 21.-P.15180-15187.

29. Suran G., Daver H Spin-waves in Amorphous FexGei-x Thin Films. AIP Conf. Proc. -1976.-V.34.- P.310.

30. Schreiber F., Frait Z. Spin-wave resonance in high-conductivity films: The Fe-Co alloy system. // Phys. Rev. В.- 1996. -V.54. № 9.- P.6473-6480.

31. Portis A.M. Low-Lying spin-wave modes in ferromagnet films // Appl. Phys. Lett. -1963.- V.2. P.69-71.

32. Watts R., Whiting J.S.S. Magnetic profiles of compositionally tailored Permalloy-copper films: A theoretical and experimental comparison. Spin-wave resonance. // Phys. Rev. B. 1995. - V.52, № 1.- P. 457-461.

33. Rado C.T., Weertman J.R. Spin-wave resonance in a ferromagnetic metal. // J. Phys. Chem. Sol. 1959.- V. 11, № 3. - P. 225-239.

34. Суху P. Магнитные пленки M.: Мир, 1967. - 424с.

35. Носов Р. Н., Семенцов Д. И. Модификация спектров спин-волнового резонанса в пленках с затуханием и конечным поверхностным закреплением. // ФТТ. — 2000. -Т. 42, Вып. 8.-С. 1430-1436.

36. Зюзин A.M., Сабаев С.Н., Радайкин В.В., Куляпин А.В. Анизотропия спектров спин-волнового резонанса при диссипативном механизме закрепления спинов. // ФТТ. 2002. -Т. 44, Вып. 5. - С. 893-897.

37. Василевская Т. М., Семенцов Д. И., Спин-волновой резонанс в продольно намагниченной тонкой пленке. // ФТТ. 2007. -Т. 49, Вып. 10. - С. 1824-1830.

38. Саланский Н.М., Ерухимов М.Ш., Физические свойства и применение магнитных плёнок Н.:Наука, 1975. - 224с.

39. Хлебопрос Р.Г. Размерные и кинетические эффекты в слоистых ферромагнитных структурах. Автореф. Дисс. Докт. Физ.-мат. наук. Красноярск, 1975.

40. Корчагин Ю.А., Хлебопрос Р.Г., Чистяков Н.С. Спин-волновой резонанс в магнитных пленках с дополнительными поверхностными слоями. // ФММ.- 1972.-Т.34,Вып. 6.-С. 1303-1305.

41. Игнатченко В.А, Исхаков Р.С., Чеканова JI.A., Чистяков Н.С. Изучение дисперсионного закона для спиновых волн в аморфных пленках методом СВР. // ЖЭТФ.- 1978,- Т.75, Вып. 8. С. 653-657.

42. Игнатченко В.А., Исхаков Р.С. Спиновые волны в случайно-неоднородной анизотропной среде. //ЖЭТФ. 1977. - Т.72., Вып.З.- С.1005-1017.

43. Игнатченко В.А., Исхаков P.C. Спиновые волны в аморфных и мелкодисперсных ферромагнетиках с учетом диполь-дипольного взаимодействия. // ЖЭТФ. 1978. -Т.74., Вып. 4.- С.1386-1393.

44. Медведев М.В. Спиновые волны при флуктуациях обменного параметра в областях концентрационных неоднородностей ферромагнитных сплавов. // ФММ.-1989.-Т.67, Вып. 5. С.876-884.

45. Игнатченко В.А, Исхаков P.C., Чеканова J1.A., Чистяков Н.С. Изучение дисперсионного закона для спиновых волн в аморфных пленках методом СВР // ЖЭТФ,- 1978.- Т.75, № 8.- С. 653-657.

46. Maksimowicz L.J., Zuberek R. Inhomogeneity exchange interaction in thin amorphous films experimental results. // JMMM. - 1986. - V.58. - P.303-308.

47. Хрусталев Б.П., Балаев А.Д., Поздняков В.Г., Вершинина Л.И. Обменное взаимодействие в ферромагнитных пленках с кластерной структурой // ФТТ. -1985.-Т. 27, Вып.11.- С. 3222-3229.

48. Бруштунов M. М. Исследование пленок аморфных сплавов Co-Zr и Fe-Zr магнитоструктурными методами: Дис. канд. физ.-мат. наук. Красноярск, 1988.

49. Исхаков P.C., Бруштунов М.М., Нармонев А.Г., Турпанов И.А., Чеканова Л.А. Исследование субмикронеоднородностей в аморфных и микрокристаллических сплавах Fe-Zr магнитоструктурными методами. // ФММ. 1995. - Т. 79, № 5. - С. 122-135.

50. Исхаков P.C., Прокофьев Д.Е., Чеканова Л.А., Жигалов B.C. Концентрационные неоднородности стимулированные нанокристаллическим состоянием пленок сплавов Ni-Fe-P, Ni-Fe-C. // Письма в ЖТФ. 2001. - Т. 27, Вып. 81. - С. 83-89.

51. Maksymowicz L.J., Temple D., Zuberek R. Linewidths of spin wave modes in thin magnetic amorphous. // J. Magn. Magn. Mater.- 1986.- V.62, № 2 3.- P.305-311.

52. Исхаков P.C., Чеканов A.C., Чеканова Л.А. Особенности релаксационных характеристик спектров СВР в пленках аморфных и микрокристаллических ферромагнитных сплавов. // ФТТ.- 1988.- Т. 30, Вып. 4. С. 970-978.

53. DuMond J.W.H., Youtz J.P. Selective X-ray Diffraction From Artificially Stratified Metal film Deposited by Evaporation // Phys.Rev. 1934. -V. 48. - P. 703.

54. Шапиро Б.Я. Коллективные явления в искусственных металлических сверхрешетках. // Металлофизика.- 1987.- Т.9, Вып. 4. С.3-15.

55. Burkard Hillebrands. Spin-wave calculations for multilayered structures. // Phys. Rev. B. 1990.-V.41.-P. 530-540.

56. Bobo J.F, Kikuchi H., Redon O. Et al. Pinholes in antiferromagnetically coupled multilayers: Effects on hysteresis loops and relation to biquadratic exchange. // Phys.Rev.B. 1999. - V. - 60. - P. 4131-4141.

57. Zou W., Wadley H. N. G., Zhou X.W. et.al. Surfactant-mediated growth of giant magnetoresistance multilayers. // Phys.Rev. B. 2001. - V. - 64. - P. 64-74.

58. Grunberg P., Schreider R., Pang Y. et al. Evidence for Antiferromagnetic Coupling of Fe Layers across Cr interlayers. // Phys. Rev. Lett. 1986. V.57, №19. - P.2442-2445.

59. Parkin S. S. P., More N., Roche K.P. Oscillation in Exchange Coupling and Magnetoresistance in Metallic Superlattice Structures: Co/Ru, Co/Cr and Fe/Cr. // Phys. Rev. Lett. -1990. -V.64, №19. P.2304-2307.

60. Topkaya R., Erkovan M., Ozturk A. et al. Ferromagnetic resonance studies of exchange coupled ultrathin Py/Cr/Py trilayers. // J. Appl. Phys. 2010. - V. -108. - P. 023920.

61. Jones B.A. Theory of exchange coupling in magnetic multilayers. // IBM J. Res. Dev. -1998.-V. 42.-P. 25-31.

62. Mathi Jaya S., Valsakumar M. C. and W Nolting Interlayer exchange coupling in M/N/M multilayers. // J. Phys.: Condens. Matter. 2002. - V.14. P. 4355-4363.

63. Yelon А. в книге: Phys.Thin Films, Vol. 6 / Guest editors Francombe M.H., Hoffman R. W. New York: Academic Press, 1971. - 392 p.

64. Bobo J.F, Gabillet L. and Bibes M. Recent advances in nanomagnetism and spin electronics. // J. Phys.: Cond. Mat. 2004. - V. 16. - P. 471-496.

65. Ruhring M., Schafer R., Hubert A. et.al. Domain observation on Fe-Cr-Fe layered structures. Evidence for a biquadratic effect. // Phys. Status Solidi A. 1991. - V. 125. -P. 635-656.

66. Slonczewski J.C. Fluctuation Mechanism for Biquadratic Exchange Coupling in Magnetic Multilayers. // Phys. Rev. Lett. -1991. V. 67, № 22. - P. 3172-3175.

67. Purcell S.T., Folkerts W., Johnson M.T. et.al. Oscillation with a Period of Two Cr Monolayers in the Antiferromagnet Exchange Coupling in Fe/Cr/Fe Sandwich Structure. // Phys. Rev. Lett. -1991. V. 67, № 7. - P. 903-906.

68. Pan F., Zhang Z.S. Magnetic property of the face center cubic iron with different lattice parameter in Fe/Pd multilayers. // Physica B. 2001.- V.293.- P.237-243.

69. Jomni S., Mliki N., Belhi R. at al. Face centred cubic cobalt ultrathin-layers in Au/Co(lll) multilayers: a study by electron diffraction and by HREM. // Thin Solid Films.- 2000.- V.370.- P. 186.

70. Magnetic Multilayers and Giant Magnetoresistance. Fundamentals and Industrial Applications / Ed. U. Hartman. Berlin; Heidelberg; New York: Springer Verlag, 2000.320р.

71. Lin J.P., Lin Y., Skomski R. and Sellmayer D.J. Magnetic hardening in SmCo^-Co multilayers and nanocomposites. // J. Appl. Phys. 1999. - V. 85. - P. 4812-4817.

72. Meiklejohn W.H. and Bean C.P. New Magnetic Anisotropy. // Phys. Rev. 1956. -V. 102.-P. 1413-1418.

73. Nogues J., Shuller I.K. Exchange bias. // J. Magn. Magn. Mat. 1999. -V. 192. -P. 203 -232.

74. O' Handley R. C. Modern Magnetic Materials Principles and Applications. P. 433-453. A Wiley-Intersciense Pablicatoin John Wiley & Sons, inc. 2000.

75. Jansen R., The spin-valve transistor: a review and outlook. // J. Phys. D: Appl.Phys. -2003. V.36, R289-R308.

76. Ben Yossef J., Layadi A. Ferromagnetic resonance study of Permalloy/Cu/Co/NiFe spin valve system. // J. Appl. Phys. 2010. - V. 108. - P. 053913

77. Середкин B.A., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю. Квазистатическое перемагничивание пленок с ферро-ферримагнитным обменным взаимодействием. // ФММ. 1987. - Т. 63, Вып. 3. - С. 457-462.

78. Середкин В.А., Столяр С.В., Фролов Г.И., Яковчук В.Ю. Термомагнитная запись и стирание информации в пленочных структурах DyCo/NiFe(TbFe/NiFe). // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30, Вып. 19. - С. 46-51.

79. Поляков В.В., Фролов Г.И. Магнитные материалы для радиоэлектроники. Красноярск. 1988. - С. 219-223.

80. Hellman F., Dover R.B., Gyorgy Е.М. Unexpected unidirectional anisotropy in amorphous Tb-Fe/Ni-Fe-Mo bilayer films. // Appl. Phys. Lett. 1987. V. 50, № 5. - P. 296-298.

81. Фролов Г.И., Яковчук В.Ю., Середкин B.A. и др. Однонаправленная анизотропия в ферро-ферримагнитной пленочной структуре. // ЖТФ. 2005. -Т. 75, Вып. 12. -С.69-75.

82. Parkin S.S.P., Farrow R.F.C., Marks R.F. at al. Oscillations of interlayer exchange coupling and giant magnetoresistance in (111) orientted permalloy/Au multilayers. // Phys. Rev. Lett. 1994.- V.72.- P.3718-3721.

83. Reim W., Brahdle H., Weller D. Magneto-optical properties of spin-polarized palladium. // J. Magn. Magn. Mater. -1991.- V.93.- P.220.

84. Грюнберг П.А. От спиновых волн к гигантскому магнетосопротивлению и далее. // УФН. 2008. - Т. 187, Вып. 12. - С.1349-1358.

85. Layadi A., Artman J.O. Ferromagnetic resonance in a coupled two-layer system. // JMMM. 1992. - V. 92. - P. 143-154.

86. Layadi A., Artman J.O. Study of antiferromagnetic coupling by ferromagnetic resonance (FMR). //J. Mag. Mag. Mater. 1997. - V. 176. - P. 175-182.

87. Layadi A., Artman J.O. Ferromagnetic resonance in a coupled two-layer system. // J. Magn. Magn. Mater.- 1990.- V.92.- P.143.

88. Bloeman P.J.H., van Kestern H.W., Swagten H.J.M., de Jonge W.J.H. Oscillatory interlayer exchange coupling in Co/Ru multilayers and bilayers. // Phys. Rev. B. 1994.-V.50, №18. - P.13505.

89. Ando Y., Koizumi H., Miyazaki T. Exchange coupling energy determined by ferromagnetic resonance in 80Ni-Fe/Cu multilayer films. // J. Magn. Magn. Mater. -1997.- V.166.- P.75.

90. Heinrich В., Cochran J.F., Kowalewski M. at al. Magnetic anisotropics and exchange coupling in ultrathin fee Co(001) structures. // Phys. Rev. B. 1991. - V.44, №17. -P.9348 - 9361.

91. Fullerton E.E., Stoeffler D., Ounadjela K. at al. Structure and magnetism of epitaxially strained Pd(001) films on Fe(001): experiment and theory. // Phys. Rev. B. 1995.- V.51, №10. - P.6364-6378.

92. E.E. Fullerton, D. Stoeffler, K. Ounadjela at al. Structure and magnetism of epitaxially strained Pd(001) films on Fe(001): experiment and theory. // Phys. Rev. В.- 1995,- V.51, No.10.-P.6364.

93. Celinski Z., Heinrich B. Exchange coupling in Fe/Cu, Pd, Ag, Au/Fe trilayers. // J. Magn. Magn. Mater. -1991. V.99. - P.L25-L30.

94. Lindner J., Riidt C., Kosubek E. at al. T3/2 dependence of the interlayer exchange coupling in ferromagnetic multilayers. // Phys. Rev. Lett. 2002. - V.88, №16.-P.l 67206-167209.

95. Watanable H. at al. Ferromagnetic resonance in NiFeCo/Cu/Co. multilayers. // J. Phys. Soc. Japan. 1994.- V.63, №2.- P.762-768.

96. Parkin S. P., Bharda R. and Roche К.Р. Oscillatory magnetic exchange coupling through thin copper layers. // Phys. Rev. Lett. -1991. V.66, №16. P. 2152-2155.

97. McMichael R.D., Stiles M.D., Chen P.J., and Egelhoff W. F. Ferromagnetic resonance studies of NiO coupled thin films of Ni80Fe20. // Phys.Rev. B. - 1998. - V. 58. - P. 86058612.

98. Geshev J., Pereira L.G., Schmidt J.E., Nagamine L.C.C.M., Saitovitch E.B., Pelegrini F., Frequency-dependent exchange bias in NiFe/NiO films. // Phys.Rev. В/ -2003.-V. 67.-P. 132401.

99. Alayo W., Sousa M.A., Pelegrini F. Baggio-Saitovitch E.Analysis of the weak coupling of the IrMn/Co/Ru/NiFe structures by ferromagnetic resonance. // J. Appl. Phys. -2011.-V. 109.- P. 083917.

100. Kim Ki-Yeon, Choi Hyeok-Cheol, Shim Je-Ho et. al. // Ferromagnetic resonance Study of Annealed NiFe/FeMn/CoFe Trilayers. // IEEE Transactions on magnetics. -2009. V. 45, №6. - P. 2766-2769.

101. Choi Hyeok-Cheol, You Chun-Yeon, Kim Ю-Yeon. Antiferromagnetic layer thickness dependence of noncollinear uniaxial and unidirectional anisotropics in NiFe/FeMn/CoFe Trilayers. // Phys.Rev. В.- 2010. V. 81. - P. 224410.

102. Alayo W., Baggio-Saitovitch E., Pelegrini F. et. al. Oscillation of the ferromagnetic resonance linewidth and magnetic phases in Co/Ru superlattices. // Phys. Rev. B. 2008.- V.78, P. 134417.

103. Дровосеков А.Б., Крейнес H.M., Холин Д.И., Мещеряков В.Ф., Миляев М.А., Ромашев Л.Н., Устинов В.В. // Письма в ЖЭТФ.- 1998.- Т. 67, С.690-695.

104. В.Ф. Мещеряков. Резонансные моды слоистых ферромагнетиков в поперечном магнитном поле. // Письма в ЖЭТФ.-2002.- Т.76, С.836-839.

105. Romano J.A., da Silva Е.С., Schelp L.F. Effect of Ar-ion implantation and treatmen on magnetic properties of Co/Pd multillayers: ferromagnetic resonance study. // J. Magn. Magn. Mater. 1999. - V. 205. - P. 161-169.

106. Aian Antony, Prasad Shiva, Krishnan R. Ferromagnetic resonance spectra in Co/Nb multillayers with large Co thickness. // J. Appl. Phys. 2002. - V.91, №3. -P.l 444-1452.

107. Wigen P.E., Zhang Z.Ferromagnetic Resonance in Coupled Magnetic Multilayer Systems. // Brazilian J. Of Physics. 1992. - V. 22. - P. 267.

108. Belmeguenai M., Nartin Т., Woltersdorf G. et.al. Frequency- and time-domain investigation of the dynamic properties of interlayer-axchange-coupled NisiFe^/Ru/ NigiFeig Thin films. // Phys. Rev. B. 2007,- V.76, P. 104414.

109. Ramamurthy Acharya В., Shiva Prasad, Venkataramani N. et.al. Ferromagnetic resonance studies of Fe/Ni and Fe/CoNbZr multilayers: Model and experiments. // J. Appl. Phys. 1995. - V. 78, №6. - P. 3992-3998.

110. Van Stapele R.P., Greidanus F.J.A.M. and Smits J.W. The Spin-wave spectrum of layered magnetic thin films. // J. Appl. Phys. 1985. - V.57, P.1282-1290.

111. Jin Q.Y., Lu M., Bie Q.S. et al. Magnetic properties and interlayer coupling of Co/Al superlattices. II J. Magn. Magn. Mater. 1995.- V.140 -144.- P.565-566.

112. Tong L., Pan M., Du J., Lu M., Zhai H. A study of interlayer coupling of Co/Pb multilayers. // J. Magn. Magn. Mater. 1999.- V.198. - V. 1-3. - P.437-439.

113. Wang Z.J., Mitsudo S., Watanable K. at al. Spin-wave resonance in ferromagnetic coupled Co/Cu multilayers. // J. Magn. Magn. Mater.- 1997. V.176. - P.127-133.

114. Biondo A., Nascimento V.P., Lassri H. et.al. Structural and magnetic properties of Ni8iFei9/Zr multilayers. // J. Magn. Magn. Mater. 2004,- V.277.- P.144.

115. Morales M.A., Lassri H., Biondo A. et.al. // Magnetic properties of Ni8iFei9/W9oTiio multilayers. J. Magn. Magn. Mater.-2003. V.256. - P.93-99.

116. Salhi H., Chafai K., Msieh O., Lassri H. et.al. Spin-Wave Excitations in Evaporated Co/Pt Multilayers. // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. -201 l.V. 24, №5. P. 1375-1379.

117. P.C. Исхаков, Ж.М. Мороз, JI.А. Чеканова, E.E. Шалыгина, H.A. Шепета Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в мультислойных пленках Co/Pd/CoNi. // ФТТ. 2003. - Т. - 45, Вып.5. - С. 846-851.

118. Li М., Ma X.D., Pend C.B.et.al. Magnetic properties of Fe/Pd multilayers grown by electron-beam evaporation. // J. Appl. Phys. 1995. - V. - 77, №8, P. - 3965-3970.

119. Zhai H.R., Lu M., Xu Y.B. et.al. Spin Polarization of nonmagnetic layers in muitilayers. // JMMM. 1995. - V. - 140. - P.533-534.

120. Бриллюэн Л., Пароди М. Распространение волн в периодических структурах. М.:ИЛ. - 1959 - 457.

121. Слепов Н. Фотонные кристаллы. Будущие вычислительной техники и связи. // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2000. - №2. -С.32-35.

122. Гаджиев Г. М., Голубев В. Г. и др. Фотонные кристаллы на основе композитов опал GaP и опал - GaPN: получение и оптические свойства. // Физика и техника полупроводников. - 2003. - Т. 37, Вып. 12. - С. 1449-1454.

123. Гуляев Ю. В., Никитов С. А. Ферромагнитные пленки с периодическими структурами с магнонной запрещенной зоной магнонные кристаллы. // Письма в ЖЭТФ. - 2003. - Т. 77, Вып. 10. - С. 670-674.

124. Vasseur J. О., Dobrzynski L., Dijafari-Rouhani В., and Puszkarski H. Magnon band structure of periodic composites. // Phys. Rev. В . 1996. V. 54. P. 1043-1049.

125. Nikitov S. A., Tailhades Ph., and Tsai C. S. Spin waves in periodic magnetic structures magnonic crystals. // J. Magn. Magn. Mater. 2001. - V. 236. P. 320;

126. Figotin A.and Vitebsky I. Nonreciprocal magnetic photonic crystals. // Phys. Rev. E. 2001. -V.- 63/ P. 066609.

127. Nikitov S.A. and Tailhades Ph. Optical modes conversion in magneto-photonic crystal waveguides. // Optics Communications. 2001. - V.199. P. 389-397.

128. Гуляев Ю. В., Никитов С. А. Ферромагнитные пленки с периодическими структурами с магнонной запрещенной зоной магнонные кристаллы. // Письма в ЖЭТФ. - 2003. - Т. 77, Вып. 10. - С. 670-674.

129. Wang Zhi Kui. Nanostructured Magnonic Crystals wits Size-Tunable Bandgaps // ACSNANO. 2010. V.4, №2. - P.643-648.

130. Wang Z. K., Zhang V. L., Lim H. S. Observation of frequency band gaps in a one-dimensional nanostructured magnonic crystal // Appl. Phys. Lett. 2009. - V. - 94. P. 083112.

131. Исхаков P.C., Шепета H.A., Столяр C.B. и др. Спин-волновой резонанс в магнитных мультислоях Co/Pd и трехслойных пленках NiFe/Cu/NiFe. // Письма в ЖЭТФ. 2006. -Т. 83, Вып. 1. - С.31-35.

132. Горобец Ю.И., Зюбанов А.И., Кучко А.Н. и др. Спектр спиновых волн в магнетиках с периодически модулированной анизотропией. // ФТТ . -1992. Т. 34., Вып. 5. - С. 1486-1490.

133. Ignatchenko V.A., Iskhakov R.S., Mankov Yu. I. Spin-waves spectrum and damping in quasi-periodic multilayers. // JMMM. 1995. - V.140-144. - P. 1347-1948.

134. Игнатченко В.А., Лалетин О.Н. Волны в сверхрешетке с произвольной толщиной границы между слоями. //ФТТ. 2004. -Т. 46, Вып. 12. С. 2216-2223.

135. Игнатченко В. А., Маньков Ю.И., Цыкалов Д.С. Высокочастотная восприимчивость сверхрешетки с двумерными неоднородностями. // ЖЭТФ. -2008.-Т. 134. С. 706-715.

136. Ignatchenko V. A., Mankov Yu. I., and Maradudin A. A. Wave spectrum of multilayers with finite thicknesses of interfaces. // Phys. Rev. В.- 2000.- V. 62. P. 21812184.

137. Ignatchenko V.A. and Tsikalov D.S. Spin waves in multilayers with different magnitudes of the magnetization, exchange and anisotropy. // Abstract Book (MISM-2011). August. - 2011. Moskau, Russia. - P. 463.

138. Исхаков P.C., Чеканов A.C, Чеканова Л.А. Экспериментальное исследование модификации закона дисперсии для спиновых волн в мультислойных пленках. // ФТТ. -1990. -Т.32, Вып.2. С. 441-447.

139. Исхаков Р.С., Гавришин И.В., Чеканова Л. А. Экспериментальное изучение энергетической щели в спектре спиновых волн в мультислойных пленках Co/Pd. // Письма в ЖЭТФ. 1996. - Т. 63. С. 938 -941.

140. Кругляк В.В., Кучко А.Н., Финохин В.И. Спектр спиновых волн в идеальном мультислойном магнетике при модуляции всех параметров уравнения Ландау-Лифшица. // ФТТ. -2004 -Т.46. Вып.5 С. 842-845.

141. Торба Г.Ф., Ушаков А.И., Русов Г.И., Литвинцев В.В. Спин-волновой резонанс в инварных пленках. // ФТТ. 1974 - Т. 16 - С. 2521-2523.

142. Литвинцев В.В., Торба Г.Ф., Ушаков А.И. и др. Ферромагнитный резонанс в пленках с различной кристаллической структурой. // ФТТ. 1974 - Т. 16 - С.3135-3137.

143. Maeda Toshio, Yamauchi Hiroshi and Watanabe Hiroshi. Spin Wave Resonance and Exchange Parameters in fee Fe-Ni Alloys. // Journal of the Physical Society of Japan. 1973. - V. 35, № 6. - P. 1635-1642.

144. Русов Г.И. Ферромагнитный спин-волновой резонанс в тонких магнитных пленках: Дис. канд. физ.-мат. наук. Красноярск, 1966.

145. Фролов Г.И., Баюков О. А., . Жигалов B.C., Квеглис Л.И., Мягков В.Г. Электронно-микроскопические и мессбауэровские исследования сверхрешетки в пленках железа. // Письма в ЖЭТФ. 1995.- Т.61, Вып.1. - С. 61-64.

146. Жигалов B.C., Фролов Г.И, Квеглис Л.И. Нанокристаллические пленки Со приготовленные при сверхбыстрой конденсации // ФТТ. 1998. - Т.40, Вып.11. -С.2074-2079.

147. Исхаков Р.С., Комогорцев С.В., Столяр С.В., Прокофьев Д.Е., Жигалов B.C. Структура и магнитные свойства нанокристаллических конденсатов Fe, полученных методом импульсно-плазменного испарения. // ФММ. 1999. - Т. 88, Вып.З. - С.56-65

148. Dubois J.M., Le Саег G. Electron Diffraction and Mossbauer Studies of the e-Phase Retainet in Splat-Quenched Fe-C and Fe-C-Si Alloys. // Acta Metall. 1977. -V.25. - P.609-618.

149. Keune W., Ezawa Т., Macedo W.A.A., Glos U.,Schletz K.P., Kirschbaum U. Magneto-Volume Effects in y-Fe Ultrathin Films and Small Particles. // Physica B. -1989. V.161. - P.269-275.

150. Novakova A.A., Gan"schina E. A. Kiseleva T. Yu. Rodin I. K., Zhigalov V. S. Magnetic and structural state of thick iron film. // Abstracts Book. Moscow International Symposium on Magnetism. June 20-24. -1999.-Moscow, Russia. - P.259.

151. Термические константы веществ: Вып.6 М: АН СССР,1972. - 4.1.

152. Исхаков Р.С., Столяр С.В., Чеканова Л.А., Артемьев Е.М., Жигалов B.C. Фазы высокого давления в нанокристаллических пленках Со(С), полученных методом импульсно-плазменного испарения.// Письма в ЖЭТФ. 2000. - Т.72, Вып.6. - С.457-462.

153. Носкова Н.И., Пономарева Е.Г. Структура, прочность и пластичность нанофазного сплава Fey^sCuNbjSin^Bg. II. Прочность и пластичность // ФММ. -1996.-Т.82, в.5. С.163-172.

154. Исхаков Р.С., Чеканова Л.А., Столяр С.В. Спин-волновой резонанс в ферромагнитных пленках с регулярными и изотропными неоднородностями // Труды 12 Международного симпозиума «Упорядочение в минералах и сплавах». Ростов-на-Дону. 2009. - Т.1 - С. 214-218.

155. Iskhakov R.S., Stolyar S.V., Chekanova L.A., Chizhik M.V. Spin-wave resonance in multilayer films. // Solid State Phenomena. 2011. - Vols. 168-169. - P. -73-76.

156. Исхаков Р.С., Попов Г.В., Карпенко М.М. Низкотемпературный ход намагниченности в аморфных и микрокристаллических Со-Р сплавах. // ФММ. -1983.-Т.-56, № 1. С. 85-93.

157. Chantrell R.W., Lyberatos A., Ei-Hilo М., О Grady К. Models of slof relaxation in particulate and thin film materials (invited). // J.Appl.Phys.-1994.-V.76, P.6407-6412.

158. Фролов Г.И. Пленочные носители для устройств со сверхплотной магнитной записью. //ЖТФ. 2001.-Т.71, Вып. 12. - С. 50-57.

159. J.Buschow К.Н, in Ferromagnetic Materials, 4, edited by Wolhfarth E.P.and. J.Buschow K.H. (Elsevier, New York, 1988).

160. Яковчук В.Ю. Получение и исследование магнитных свойств аморфных пленок DyCo и пленочных планарных структур (P3M-nM)/NiFe. Автореферат диссертации кандид. физ.-мат. наук (01.04.11). Красноярск 2003.

161. Изотов А.В. Исследование восприимчивости и магнитных неоднородностей тонких пленок методом ферромагнитного резонанса. Автореферат диссертации кандид. физ.- мат. наук (01.04.11). Красноярск 2003.

162. Layadi A. Exchange anisotropy: A ferromagnetic resonance study. // Phis. Rev. B. 2002. Vol. 66. P. 184423-1.

163. Исхаков P.C., Бруштунов M.M., Чеканов A.C. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в пленках кристаллических и аморфных сплавов Co-Zr. Исследование неоднородностей структуры// ФТТ.-1987.-Т.29, Вып.9. -С.2699-2704.

164. Rusakov V.S., Vvedensky B.S., Voropaeva Е.Т., Nikolaev E.N. Mossbauer spectroscopy and magneto-optical studies of Tb-Fe films // IEEE Transactions on magnetics. 1992. Vol. 28, № 5. - P. 2524-2526.

165. Русаков В. С., Введенский Б.С., Воропаева Е.Т., Николаева Е.Н. Мессбауэровские и магнитооптические исследования тонких пленок Tb-Fe// ФТТ. -1992. Т.34, Вып. 8. - С. 2438-2443.

166. Хандрик К., Кобе С. Аморфные ферро-ферримагнетики. М: Мир. 1982. 296с.

167. Parkin S.S.P. Systematic variation of the strength and oscillation period of indirect magnetic exchange coupling throngh the 3d, 4d and 5d transition metals. // Phys. Rev. Letters. 1991. V. 67. P. 3598-3601.

168. Горобинский A.B. Ферромагнитный резонанс в композитных магнитных наноструктурах. Автореферат диссертации канд. физ.-мат. наук 01.04.11. Ростов-на-Дону 2011.

169. Исхаков P.C., Столяр C.B., Чеканова JI.А., Яковчук В.Ю., Чижик М.В. Ферромагнитный и спин-волновой резонанс в трехслойных обменно-связанных структурах NiFe/Cu/NiFe. // Известия РАН Серия физическая.- 2011.- Т. 75, № 2. -С. 197-199.

170. Огнев A.B., Самардак A.C., Воробьев Ю.Д., Чеботкевич Л.А. Магнитная анизотропия Со/Си/Со пленок с косвенной обменной связью. // ФТТ. 2004. - Т 46., Вып.6. - Р.1054-1057.

171. Stiles M.D. Interlayer exchange coupling. // JMMM. 1999. - V. 200. - P. 322337.

172. Артемьев E.M., Комалов A.C., Смык A.A. Структурные превращения в пленках сплава CoPd в зависимости от температур подложек при конденсации. // ФММ. 1985. Т.60, №4. С.824-827.

173. Николин Б.И., Макоган Ю.Н. Мартенситные превращения в сплавах кобальт- железо. // ФММ. 1976. - Т.41, Вып. 5. - С.1002 -1012.

174. Артемьев Е.М., Зайковский В.И. Структура гетерогенных состояний в пленках сплава CoPd. // Известия РАН Серия физическая.- 2008.- Т. 72, № 10. С. 1395-1399.

175. Чеканова Л. А. Спин-волновой резонанс и структурные превращения в аморфных СоР пленках. Автореферат диссертации канд. физ.-мат. наук (01.04.11). Красноярск 1979.

176. Исхаков P.C., Фиш Г.И., Мальцев В.К., Хлебопрос Р.Г. Определение симметрии ближайшего окружения в аморфных сплавах Со-Р. // ФММ. 1984. - Т. 58, Вып. 6.-С. 1214-1215.

177. Рытов С.М.Введение в статистическую радиофизику. Ч. 1. М.:Наука, 1976.- 494с.

178. Исхаков Р. С. Спектр спиновых волн в стохастической модели аморфного ферромагнетика. // ФТТ. 1977. Т. 19. № 3. - С. 3-7.

179. Kannan Badri Narayanan, Natarajan Sakthivel. Biological synthesis of metal nanoparticles by microbes. // Advances in Colloid and Interface Science. 2010. -V.156.-№1-2.-P. 1-13.

180. Арискин Е.В. Реагирующие на магнитное поле включения в клетках прокариот. //Микробиология. 2003. - Т.72, №3. - С.293-300.

181. Верховцева Н.В. Образование бактериями магнетита и магнитотаксис. // Успехи микробиологии. -1992. Т. 25. - С. 51-79.

182. Верховцева Н.В. Трансформация соединений железа гетеротрофными бактериями. // Микробиология. -1995. Т. 64, № 4. - С. 473-478.

183. Bazylinski D.A., Frankel R.B. Magnetosome formation in prokaryotes. // Nature Rev. 2004.V. 2. - P. 217-230.

184. Lovley D.R., Philips E.J.P. Novel mode of microbial energy metabolism: organic carbon oxidation coupled to dissimilatory reduction of iron or manganese. // Appl. Environ. Microbiol. 1988. V.54. - P.1472-1480.

185. Слободкин А.И., Ерощев-Шак В.А., Кострикина H.A., Лаврушин В.Ю., Дайняк Л.Г., Заварзин Г.А. Образование магнетита термофильными анаэробными микроорганизмами. // ДАН. 1995. Т. 345, № 5. С. 694-697.

186. Chistyakova N.L., Rusakov V.S., Zavarzina D.G., Slobodkin A.I., Gorohova T.V. Mossbauer study of magnetite formation by iron- and sulfate- reducing bacteria. // Hyperfine interactions. 2004. - V. 156, Issue: 1-4. - P. 411-415.

187. Morup S. Frandsen C. Thermoinduced Magnetization in Nanoparticles of Antiferromagnetic Materials. // Phis. Rev. Lett. 2004. V. 92, № 21. - P. 217201217204.

188. Schiler D. The biomineralization of magnetosomes in Magnetospirillum gryphiswaldense. // Int. Microbiol. 2002. - V. 5. - P. 209-214.

189. Safarik I., Safarikova M. Magnetic nanoparticles and biosciences. // Monatshefte fur Chemie. -2002,- № 133. P. 737-759.

190. Murad E. Clays and clay minerals: What can Mossbauer spectroscopy do to help understand them? // Hyperf. Interact. 1998. V.l 17. - P.39-79.

191. Мецлер Д. Биохимия. Т.З. М.: Мир, 1980. - 488с.

192. Чухров Ф.В., Звягин Б.Б., Горшков А.И., Ермилова Л.П., Балашова В.В. О ферригидрите. // Изв. АН СССР, сер.геол. 1973. - №4, С.23-34.

193. Jansen Е., Kyek A., Schafer W., Schwertmann U. The structure of six-line ferrihydrite. // Appl. Phys. 2002. - V.A74 (Suppl.). - P.S1004-S1006.

194. Wade M.L., Agresti D.G., Wdowick T.J. A Mossbauer investigation of iron-rich terrestrial hydrothermal vent systems: Lessons for Mars exploration. // J. Geoph. Research. 1999. - V.104. - P.8489-8507.

195. Stevens J.G., Khasanov A.M., Grasette White M.S. Ferrihydrite Modification by Boron Doping. // Hyperf. Interact. 2003. - V.151/152. - P.283-290.

196. Manson L. W. David G. A. Thomas J. W. Lawrence P. A. A Môssbauer investigation of iron-rich terrestrial hydrothermal vent systems: Lessons for Mars exploration. // Journal of geophysical research. 1999. - V. 104, № E4. - P. 8489-8507.

197. Néel L. Superparamagnétisme de graines très fins antiferromagnétiques. // C.R. Acad. Sci. (Paris). -1961. V. 252. - P. 4075-4080.

198. Néel L. Superparamagnétisme dand les graines très fins. // C.R. Acad. Sci. (Paris). 1961.-V. 253.-P. 203-208.

199. Вонсовский C.B. Магнетизм. M.: Наука, 1971.- 1032c.

200. Kylcoine S.F., Cywinski R. Ferritin: a model superparamagnet. // J. Magn. Magn. Mater. 1995. - V. 140-144. - P. 1466-1467.

201. Gilles C., Bonville P., Rakoto H., Broto J.M., Wong K.K.W, Mann S. Magnetic hysteresis and superantiferromagnetism in ferritin nanoparticles. // J. Magn. Magn. Mater. 2002. - V. 241. - P. 430-440.

202. Powder Diffraction File, JCPDS International Center for Diffraction Date, Swarthmore, PA, USA . Inorganic, card number. 29-0712 (Fe507(0H)-4H20), 04-0755 (y-Fe203), 13-0534 (a-Fe203), 13-0087 (Ô-FeO(OH)).

203. Grunberg K., Wawer C., Tebo B.M., Schuler D. A large gene cluster encoding several magnetosome proteins is concerved in different species of magnetotactic bacteria. // Appl. Environ. Microbiol. 2001. - V. 67. -P. 4573-4582.

204. Ahorony S.M., Litt M.H. Superparamagnetism and Exchange Anisotropy in Microparticles of Magnetite Embedet in an Inert Carbonaceous Matrix. // J. Appl. Phys. -1971. V. 42, № 1. - P. 352-356.1. Q /

205. Kundig W., Audo K.J., Lindguist R.H., Constabaris G. Mossbauer studies of ultrafine particles of NiO and a-Fe203. // Czechosl. J. Phys. 1967. - V. 17, № 5. - P. 467473.

206. Kundig W., Bommel H., Constabaris G., Lindguist R.H. Some properties of supported small а-РегОз particles determined with the Mossbauer Effect. // Phis. Rev. 1966,-V. 142, № 2. -327-333.

207. Крупнянский Ю.Ф., Суздалев И.П. Магнитные свойства ультрамалых частиц окиси железа. // ЖЭТФ. 1973. - Т. 65, Вып. 4. - С.1715-1724.

208. Вознюк П.О. Дубинин В.Н. Разумов О.Н. Магнитная структура ультрамалых частиц P-FeO(OH). // ФТТ. 1977. - Т. 19, Вып. 11. - С. 3222-3228.

209. Суздалев И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов.М.: КомКнига, 2006. 592с.

210. Blacke R.Z., Hessevick R.E., Zoltai Т., Finger L.W. Refinement of the hematite structure. // Amer. Mineral. 1966. - V. 51. - 123-129.