Магнитооптические и магнитные свойства мультислойных пленок Co/Pd и аморфных лент сплавов Co-Zr-V тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

од

На правах рукописи

Мороз Жанна Михайловна

МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МУЛЬТИСЛОЙНЫХ ПЛЕНОК Со/Рс! И АМОРФНЫХ ЛЕНТ СПЛАВОВ Со^г-У.

01. 04.11. - физика магнитных явлений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Красноярск -1998

Работа выполнена в Институте физике им. Л.В.Киренского СО РАН и Сибирской Аэрокосмической Академии

Научные руководители: доктор физико-математических наук,

Исхаков P.C.

доктор технических наук, Лепешев A.A.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

Патрин Г.С.

Красноярский Государственный Университет кандидат физико-математических наук, Балаев А. Д.

Институт физики СО РАН Ведущая организация: Уральский государственный университет,

г. Екатеринбург

Защита состоится " " fpJ 1998 года в ■Je часов

на заседании диссертационного совета Д 002.67.02 по присуждению ученых степеней при Институте физики им. Л.В. Киренского СО РАН. Адрес: 660036, г. Красноярск, Академгородок, ЙФ СО РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН.

Автореферат разослан 'ZCiO/^i^. |998 ГОда

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор физико-математических наук Вальков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ктуальность темы. Магнитные гетерогенные системы на основе переходных ггаллов являются в настоящее время объектом интенсивных исследований, рактический интерес к этим материалам обусловлен их уникальными магнитными юйствами. Особое место среди данного класса материалов занимают ультислойные пленки, с искусственно сформированной композиционной эдуляцпей магнитных и немагнитных слоев. В качестве магнитных слоев в ультислойпых системах используются как слои Со, Fe, Ni, так и слои таких атериалов как аморфные и нанокристаллические (finemet) сплавы на основе Со и г. В данных системах обнаружен ряд новых эффектов (гигантское агнитосопротивлениё, гигантский магнитный импеданс и т.д.). Например, одним' i наиболее интересных установленных в последние годы квантовых эффектов (в o/Cu, Fe/Cr, Co/Ru, Co/Ag) является осциллирующее обменное взаимодействие ежду ферромагнитными слоями через проводящую прослойку немагнитного еталла в мультислойных системах. Очевидно, что увеличение числа ультислойных объектов, в которых реализуется как ферромагнитное так и итиферромагнитное упорядочение индивидуальных ферромагнитных слоев, с ольшей достоверностью выявит механизмы, способные удовлетворительно бъяснить наблюдаемые эффекты. В тоже время, необходимы исследования, озволяющие установить связи получаемых магнитных характеристик с [икроскопическими характеристиками структуры магнитных слоев. В этой связи' собенно актуальными представляются работы, направленные на изучение орреляции структура - свойство в мультислойных пленках с различной омпозиционной .модуляцией, а также различными составами ферромагнитных поев.

(елью настоящей работы явилось: комплексное исследование магнитных и [агнитооптических свойств мультислойных пленок Co/Pd, направленное на бнаружение физических эффектов, обусловленных композиционной модуляцией, а регистрацию межслойного обменного взаимодействия магнитных слоев через емагнитные, а также на определение знака и величины этого взаимодействия; на

регистрацию и изучение природы крупномасштабных неоднородносте микронного уровня в слоях Со, а также в аморфных и нанокристаллически сплавах на основе Со и Бе. Для достижения поставленной цели были решен; следующие задачи:

1. Исследованы полевые и спектральные зависимости экваториального эффею Керра (ЭЭК) и эффекта Фарадея (ЭФ) в мультислойных пленках СоЛМ пр изменении толщины слоев Р&

2. Исследованы спектры спин- волнового резонанса и ферромагнитного резонанса мультислойных пленках СоЛМ и Со/Р(1/Со№.

3. Исследованы методом корреляционной магнитометрии, адаптированной да регистрации крупномасштабных структурных неоднородностей (~0Л-1мю. мультислойные пленки СоЛМ, а также материалы, используемые в качест магнитных слоев: аморфные пленки Со-Ре-Р, быстрозакаленные аморфные сшш Со-7л-\, нанокристаллические сплавы Ре-Си-ЫЬ-Б^-В.

Научная новизна:

1. Обнаружено антиферромагнитное обменное взаимодействия между слоями I через немагнитный слой Р<1 в мультислойных пленках СоЛМ и Со/Р<1/Со1 Рассчитана величина этого взаимодействия.

2. Установлен осциллирующий характер (от антиферромагнитного ферромагнитному взаимодействшо) константы' межслойного обменнс взаимодействия от толщины немагнитной прослойки в мультислойных плен* СоЛМ и измерен период этих осцилляций.

3. Показано наличие в магнитных слоях Со мультислойных пленок Со/ крупномасштабных структурных неоднородностей размером -0.1 мкм.

4. Установлено существование в аморфных сплавах Со-2г-У, аморфных

• нанокрисгаллических сплавов Ре-Си-ЫЪ-ЗЬВ, тонких аморфных пленок Со-Р< пространственных областей размером -0.1+0.2 мкм с эффективной анизотрот Н^, состоящих из ориентационных и химических неодн.ородностей размера ~1 Онм с анизотропией Н|,»Н2>.

Перечисленные основные результаты выносятся на защиту. Практическая ценность работы:

1. Результаты диссертации позволили расширить класс мультислойных материал

которых существует осциллирующее межслойное обменное взаимодействие, и гм самым увеличить число материалов с возможной реализацией эффекта нгантского магнитосопротивления.

. В работе изложено применение корреляционной магнитометрии для анализа рупномасштабных неоднородностей анизотропии (-0.1 мкм) характерных для шрокого класса магнитных материалов (аморфные и нанокристаллические плавы), используемых в настоящее время в качестве магнитных слоев в [ультислойных системах. Экспериментальное изучение характеристик гикроструктуры данных материалов необходимо, так как такие важные [нтегральные магнитные характеристики, как коэрцитивная сила и начальная' гагнитная проницаемость связаны со структурными неоднородностями. Следовательно, только путем направленного формирования определенной шкроструктуры магнитных слоев можно получить в них набор характеристик, [елающих их пригодными для изготовления технических магнитных покрытий. Апробация диссертации:

Основные результаты диссертации' докладывались на многих конференциях, в ом числе на Всесоюзном симпозиуме по физике аморфных магнетиков 1989г. Красноярск), Всесоюзном семинаре по функциональной микроэлектронике 1990г. Красноярск), Всесоюзной конференции "Аморфные прецизионные сплавы" 1991г. Ростов-Великий), Международном симпозиуме по мультислойным материалам-1995г., 1998г. (Англия, Канада), XV и XVI Всероссийской школе-семинаре 1996г., 1998г. (Москва), 8-м Международном симпозиуме "Нелинейные электромагнитные :труктуры" 1997г. (Германия), 4-й Международной конференции "Среды 1ерпендикулярной магнитной записи" 1997г. (Япония). Публикации. По результатам исследований опубликовано 16 работ. Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 120 :траниц машинописного текста, включая 47 рисунков и список цитируемой титературы (93 наименования).

Глава 1 содержит литературный обзор, в котором приведены сведения об основны структурных и магнитных особенностях мультислойных пленок Ре/Р<3, Co/Pd. Здес же изложены магнитоструктурные методы, позволяющие определять размер структурных неоднородностей из закона приближения намагниченности насыщению (корреляционная магнитометрия) [1, 2]. В конце обзор

/

сформулирована постановка задачи нашего исследования.

В главе 2 дано описание технологических методов получения мультислойнь: пленок Со/Р<1, а также всех других исследуемых, в диссертации типов образца быстрозакаленных аморфных фольг Со-£г-У, Ре-Си-МЬ-ЗьВ, пленок Со-Ре-Р I первом параграфе главы) и изложены методы исследования, используемые данной работе. Во втором параграфе главы приведены:

- блок-схема магнитооптического.магнитометра, сконструированного на кафед] магнетизма МГУ [3], на котором были измерены кривые распределен! магнитостатических неоднородностей и кривые намагничивания;*

- описание принципа действия вибрационного магнитометра и методика измереш кривых намагничивания в поля до 15кЭ;

- методика обработки полевых зависимостей М(Н), представляющая собой мет< измерения таких характеристик локальной магнитной анизотропии, как величи] поля локальной анизотропии и величина корреляционного радиуса этой локальш анизотропии [1, 2].

В третьем параграфе дано описание используемых в работе СВЧ-методик (ФМ СВР).

В главе 3 представлены результаты исследования магнитооптически} (экваториальный эффект Керра (ЭЭК) и эффект Фарадея (ЭФ)) и резонансны? (ФМР и СВР) методами магнитных свойств мультислойных плев [Со(5нм)ЛМ(х)]*3 и [Со(5нм)/Рё(х)/Со№(5нм)/Р<1(х)]»5, при изменении с1Р(1 от 0.7, 4нм с шагом 0.4нм.

* Измерения были выполнены под руководством д.ф.-м. н. Шалыгиной Е.Е.

Показано, . что существует значительная модификация спектральных ;ависимостей ЭФ и ЭЭК в мультислойных пленках Со/Р(1 по сравнению с щалогичными, измеренными на однослойных пленках Со. Обнаруженные »собенности заключаются в эффектах, зависящих от толщины слоев Р& Определено, что Р<3 дает существенный вклад в измеряемое вращение плоскости юляризации электромагнитной волны и величина этого вклада различна в разных >бластях спектра. Исследования 5ЭЭК(Ы) показали! что характерный пик спектра. ЭЭК, регистрируемый для объемного Со в области 1.7+1.9эВ, пропадает в Со/Р<4 .¡ультислойных пленках при толщинах слоев Рс1 выше 1.8 нм. Отмечено, что в »бласти Ью > 2 эВ для этих пленок наблюдается изменения знака (35ээк/ Эта).

Анализ спектральных и полевых зависимостей ЭФ показал, что впервые »бнаруженные нами осцилляции угла фарадеевского вращения с периодом 1СЦИЛЛЯЦИЙ ~1.4 нм при изменении толщины слоев Р<3 и амплитудой осцилляций -20% (рис. 1), возможно связаны со спиновой поляризацией Рй в мультислойных шенках Со/Рё. Обнаружено, что в мультислойных пленках Со/Рс! константа К (в формуле: аг=К(и)Мё), определяемая эффективной диэлектрической [роницаемостью композиционного материала и характеризующая дисперсию фарадеевского вращения, является функцией толщины слоя Р(1, т.е. К(со,с1м).

При анализе полевых зависимостей ЭЭК и петель гистерезиса 5(Н)/5, =М(Н)/М, (т.к. 851;|=а11((в)Л^) измеренных в плоскости мультислойных пленок Со/Р<3 обнаружено, что при одних значениях ёи=1.4; 2.1; 2.7; Знм наблюдаются кривые имагничивания характерные для магнитомягких ферромагнитных материалов с юлем насыщения меньшим 100Э, а при других значениях (¡¡,¿=0.7; 1.8; 2.3; 3.6; 4нм, I этой же геометрии наблюдается линейное увеличение намагниченности [ультислойных пленок Со/Рс1 с ростом внешнего магнитного поля вплоть до полей асьпцения больших 400Э. Эти результаты указывают на ферромагнитное (Р) и нтаферромагнитное (АБ) упорядочение намагниченностей слоев Со в. |ультислойных пленках Со/Р<3 и следовательно на осциллирующее поведение [ежслойного обменного взаимодействия намагниченностей слоев Со через Рс1 при зменении толщины Р<3. На вставке к рис.2 представлена зависимость Н/ё^). Из егистрируемой смены характерного вида кривой намагничивания (магнитомягкий магнитожесткий ферромагнетик), был установлен период АР-Я-АР осцилляций

обменного взаимодействия: для Со/Р<1 он оказался равным О.бнм. Измеренные значения поля спин-флип-перехода позволили вычислить величины антиферромагнитного межслойного обменного взаимодействия (используя известное выражение [4]: ЫЕ1 =М*(1Со*Н5/4) для данных мультислойных образцов в зависимости от толщины палладия. При изменении толщины Рс1 от 0.7нм до 4нм величина' ПЕ1 изменяется от 0.2 до 0.1 эрг/см2. Обнаружение обменного взаимодействия намагниченности слоев Со через Рс1 делает понятным результаты следующего эксперимента: в мультислойных пленках Со/Рс1, а также и в пленках Со/Р<1/Со№ обнаружен спектр стоячих спиновых волн (СВР). Последнее указывав! на распространение обменных спиновых волн через Р<3. Для резонансных полей пиков СВР выполняются условия Нр~п2 (где п- номер моды). Это позволилс определить величину эффективной константы обменного взаимодействия Аед(ём) характеризующую спиновую систему данных одномерно модулировании; композиционных материалов.

Введение 20% № в слой . Со позволило на мультислойных пленка> [Со(5нм)/РсЗ(х)/Со№(5нм)/Рс1(х)]*5 при параллельной ориентации пленок относительно внешнего поля, уверенно наблюдать в спектре ФМР (на частот! 9.2ГГц ) два резонансных пика, обусловленных слоями Со и Со№ соответственно Благодаря этому разделению удалось выявить зависимость величин эти; резонансных полей от толщины слоя РА Считается, что смещение резонансны? пиков слоев Со№ и Со в мультислойных пленках Со/Рс1/Со№ от значений Нр дл: реперных однослойных пленок обусловлено модификацией величины внутренней поля индивидуальных слоев обменной связью Н, ~ Выражения для. это! обменной связи были получены с использованием модели обменносвязанно! двухслойной пленочной системы [5]. Использование известных значенш намагниченности слоев Со и Со№, позволило нам построить численны! зависимости резонансных полей от величины и знака межслойного обменной взаимодействия в координатах (Н|р, ¡Е). Нанесение экспериментальных значенш двух резонансных полей, полученных из спектров ФМР для мультислойных плено; Со/Рс1/Со№, на теоретические кривые позволило вычислить величину и знак .1Е к тем самым определить зависимость ^(<1и). Вычисленная таким образом

600J 500 §400 а 300 200 100

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Рис. 2 Зависимость вычисленной константы межслойного обменно взаимодействия в мультислойных пленках Со/ Р<1/ Со№ от толщины слоев Рс1. ] вставке: зависимость поля насыщения Н, от толщины слоя Рё для мультислойи пленок Со/Рё.

ювисимость JE(dM) представлена на рис.2. Видно, что зависимость J,.(dPJ) лшсывается произведением осциллирующей функции на некую функцию f(dM), /бывающую с ростом величины d№ Закон спадания амплитуды осцилляцйй при увеличении толщины слоя Pd установлен (путем построения экспериментальных величин в системе двойных логарифмических координат): оказалось, что IJEI ~ (dpj)'2. Вычисленная таким образом величина h в мультислойных пленках Co/Pd/CoNi оказалась равной ,ТЕ~0.07эрг/см2, т.е. по порядку величины согласуется с JE для Co/Pd, вычисленной из статических измерений.

В главе 4 изложена методика корреляционной магнитометрии, адаптированная для регистрации крупномасштабных неоднородностей ~ 0.1-5-0.2 мкм в ферромагнитных аморфных Co-Zr-V, Fe-Cu-Nb-Si-B и нанокристаллическом FejjjCu^bjSi^jB, сплавах, в тонких однослойных и мультислойных пленках Co-Fe-P и Co/Pd, а также приведены результаты, свидетельствующие о иерархичности неоднородностей в данных материалах.

Показано, что в неоднородных ферромагнитных материалах (в частности, в аморфных Co-Zr-V, Fe-Cu-Nb-Si-B лентах, нанокристаллическом Fe,3 jCUil^SiujB, сплаве, в тонких однослойных пленках Co-Fe-P) экспериментально наблюдается явление кроссовера на зависимости кривой намагничивания MZ(H) с М,~Н"Ш к Мг~Н"2. На рис.3 представлены измеренные на вибрационном магнитометре (до 15кЭ) зависимости дисперсии стохастической магнитной структуры d„,(H) иаиокристаллических и аморфных сплавов Coe0Zr10V10, Fe-Cu-Nb-Si-B от величины магнитного поля в двойной логарифмической системе координат- lgd^lgH). Здесь <ЦН):

b*H/72H\ H>HL, ^<rL

(Н) = [М0-ЩН)]/Мо={ . (1)

Ь*Н,2/ 2 Н2""72 HL°" , H<HL, Xm»rL

где п - размерность пространства кластеров; HL - величина поля кроссовера, определяемая размером кластера rL и обменным взаимодействием D (HL=D/gnErL2); числовой коэффициент Ь=2/105 для трехосной анизотропии; Х^-Н'"2 - длина волны стохастической магнитной структуры; коэффициент 1/2 в (1) поставлен по аналогии с [6], как поправка учета диполь-дипольного взаимодействия [7]. Пунктирные линии - предельные теоретические зависимости, соответствующие'

ё,„~Н'ш и с1т-Н"2 (точка пересечения -Нь). Измеренные величины поля кроссовера Нь, а также вычисленные величины гь и поля локальной анизотропии На представлены в таблице. Сплав Со-Ът-У характеризовался величинами На=0.5кЭ, г1Ь=19нм, а сплав Ре-Си-ЫЬ-ЗьВ - Н„.=2.2+3.2кЭ, г1ь=5-^6нм.

Обсуждены причины, позволившие обнаружить проявление крупномасштабных неоднородностей: гь~0.1-Нмкм (НЬ~10Э) на кривых намагничивания, измеренных на магнитооптическом магнитометре на участке ЗОмкм в полях до 200Э. На рис.4 представлены кривые намагничивания Со^юУю, Ре73 5Си,НЬ351|3 5В, сплавов (система координат -двойная логарифмическая), измеренные на оптическом микромагнитометре (до Н=200Э). Видно, что предельные теоретические зависимости для с!т здесь также выполняются. Это дает возможность измерять поля кроссовера Нц и вычислять гп. Вычисленные характеристики также собраны в таблице. Сплав Со-2т~У в этом диапазоне полей характеризуется Н2[=7Э, г2Ь=170нм, а сплав Ре-Си-ЫЬ-ЗьВ -Н21>12Э, Гл.=80нм.

Следовательно нами обнаружены крупномасштабные ориентационные структурные неоднородности - области с выделенным направлением эффективной анизотропии - размером ~ 0.1*0.2 мкм в быстрозакаленных аморфных сплавах Со-Zr-V и Ре-Си-1<!Ь-81-В, в нанокристаллическом сплаве Ре^^Си^ЬзБцз^В, (методом корреляционной магнитометрии, адаптированным для измерения микронных неоднородностей анизотропии и реализованном на магнитооптическом магнитометре).

Показано, что для мультислойных пленок Со/Рс1 (<1Со=5нм) индивидуальные слои Со формируются пленарным "замощением" зернами Со в один слой. В это* случае <1Со~2г1^ , как видно из сопоставления с предыдущими результатами Формула (1), используемая для объяснения эффекта кроссовера, для таких систс\ модифицируется следующим образом:

Ь*На2/2Н2 Н>НЬ, Х,„<г,

сЦН)= [М0-Мг(Н)]/М ={ (2)

Ь*На2/2Н*Нь Н<Ни Хт»гь

Из полевых зависимостей дисперсии длинноволновой компоненть: стохастической магнитной структуры мультислойных пленок Со/Рс1, полученных и;

0.1 1 6.5 Н, кЭ

]8н

нс. 3 Зависимость дисперсии <Зт стохастической магнитной структуры [анокристаллического и аморфного сплавов от величины магнитного поля в зойной логарифмической системе координат: кривая 1 - Ре73^Сч^Ь^,, 5В9 >тжиг при Т=550°С и 1=1 ч.), кривая 2 - (вибромагнитометр).

; ат 4 8 16 Н,Э

ис. 4 Зависимость дисперсии с!т стохастической магнитной структуры нанокристал ического и аморфного сплавов от величины магнитного поля в двойной логарифми еской системе координат: кривая 1 - Ре73^Си,КЬ3811з 5В, (отжиг при Т=550°С и ривая 2 - Со802г10У|0 (магнитооптический магнитометр).

Таблица

м, н,„ V Н и» Ги.

Гс Э эрг*см'3 э эрг*см"3 Э э нм нм

СозоХгдоЛ^ю * 985 2700 1,3*106 50 2.4*10" 500 7 19 170

Со^е3Р16 ** 1000 2000 10й 613 3*105 1200 90 10 50

Ре^Си,*«^,,^ * 1274 14000 8.7* 106 80 5*104 2100 17 6 70

Ре^Си^Ь^,^ * 1284 14800 9.5*10' 85 5.4* 104 3500 12 5 80

Ре7з15Си1НЬз811з^В, * 3350 13000 8.7*106 40 2.9*104 3200 7 5 90

Ре^Си.ЫЬз&адВ,,*** 1298 34000 22*106 . 38 2.4*104 5000 9 4 95

Со(5нм)/Р<1(1,4нм) * 900 300 1.3* 105 80 60

Примечание: * - ленты аморфных сплавов ** - пленки аморфных сплавов *** - нанокристаллический сплав # - мультислойные пленки

экспериментальных зависимостей 8(Н)/5,Х = М(Н)/М„ в двойных логарифмических координатах определен эффект кроссовера- смена полевой зависимости с1т от Н (также как и на аморфных фольгах и однослойных пленках на основе Со). Точки пересечения линейных зависимостей позволили определить величину поля кроссовера Н2Ь. Оказалось, что мультислойные пленки Со/Рс1 с сЗР1)=1.4; 2.1нм могут быть охарактеризованы величинами На=80; 60Э соответственно. Получено, что эти линейные зависимости удовлетворяют полевым зависимостям с^-Н"', которые являются предельными

теоретическими зависимостями в формуле (2). Следовательно кооперативный закон намагничивания в мультислойиых пленках Со/Р<1 в полях меньших Н21, имеет вид М-Н"1. Так как однослойные пленки на основе Со толщиной 50нм при сопоставимых Н2Ь (Со-Ре-Р - Н21_= 90Э; СоЛЧ - Н21_~80Э), в полях меньших Н2Ь - характеризовались зависимостью М-Н*"2, то обнаруженное отличие свидетельствует, что характер зависимости кривой намагничивания в области Хт»г5Ь, определяется размерностью пространства упаковки ориентационно-выделенных кластеров а не составной крупномасштабной неоднородности г21_. Вычислена величина поля анизотропии Н^ (а также константа анизотропии ксШ) этих крупномасштабных неоднородности« мультислойиых пленок СоЯМ (величина коэффициента Ь выбиралась равной 2/105) из асимптоты §(Н)/5,=М(Н)/М, ~Н"2 в области Н>Ни. Оказалось, что в мультислойиых пленках Со/Р<1 (при выбранных технологических режимах) величина этой анизотропии зависит от толщины немагнитного металла Р&

Сопоставление полученных величин гц и Нм из измерений на вибромагнитометре и магнитооптическом магнитометре позволило сделать вывод о иерархичном характере пространственного распределения структурных неоднородностей субмикронного и микронного уровней в аморфных сплавах Со-&-У, Ре-Си-МЬ-БьВ, а также пленках Со-Ре-Р и Со/Р& Показано, что крупномасштабные неоднородности ги~0.1^0.2мкм являются составными, т.е. представляют собой конгломераты кластеров с размерами ги~10 нм и

локальной 'анизотропией На,~ 2-8-10 кЭ. Установлено, что поле эффективной анизотропии составной неоднородности микронного уровня характеризуется величинами, существенно меньшими величин локальной магнитной

анизотропии На1: Нй ~ Н^/^Ы, где И- число ориентационно-выделенньп кластеров, содержащихся (в среднем) в составной неоднородности ги.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В нашей работе были решены две задачи:

1. Проведено комплексное исследование модификации магнитооптических'] магнитных свойств мультислойных пленок Со/Р<1, в зависимости от толщин! немагнитного слоя Рё.

2. Решена задача регистрации крупномасштабных структурны неоднородностей -0.1 мкм в магнитных гетерофазных системах таких ка быстрозакаленные ленты аморфных и нанокристаллических сплавов, тонки пленки аморфных сплавов, мультислойные пленки.

Основные результаты и выводы, полученные в диссертации, могут бьп сформулированы следующим образом:

1. Исследованиями спектральных зависимостей экваториального эффекта Керр и эффекта Фарадея в мультислойных пленках Со/Рё установлена значительнг модификация указанных спектров по сравнению с аналогичными, измеренным на однослойных пленках Со. Обнаруженные особенности заключаются эффектах, зависящих от толщины слоев Рё в мультислойных пленках Со/Рё:

- это осцилляции угла фарадеевского вращения с периодом осцилляций -1.4 н при изменении толщины слоев Рё и амплитудой осцилляций ~20%;

- это исчезновение в спектральной зависимости 5ээк(Ье>) пика при 1м>~1.7 э1 характерного для Со, а также изменения знака (8Ьээк/да>) в области 1ко > 2 эВ.

2. Установлено, что намагниченности индивидуальных ферромагнитных слоев мультислойных пленках Со/Рё и Со/Рё/Со№ связаны межслойнным обменны взаимодействием осциллирующим по знаку и величине при измененг толщины слоев Рё. Показано, что при этом изменении:

- в пленках Со/Рё/Со№ величина ^ пропорциональна степенной функции < толщины слоя Рё: иЕ1~(ёР(|)"2 (из анализа спектров ФМР); ■

в пленках Co/Pd период осцилляций магнитных конфигураций типа AF-F-AF меет величину О.бнм (из анализа полевой зависимости экваториального ффекта Керра).

Обнаружены крупномасштабные ориентационные структурные ■ еоднородностн - области с выделенным направлением эффективной «изотропии - размером ~ 0.1+0.2 мкм в быстрозакаленных аморфных сплавах :0-Zr-V и Fe-Cu-Nb-Si-B, в нанокристаллическом сплаве Fe,3 5Cu,Nb3Si,3 5В„ в иорфных пленках Co-Fe-P и мультислойных пленках Co/Pd (методом орреляционной магнитометрии, адаптированным для измерения микронных еоднородностей анизотропии и реализованном на магнитооптическом агнитометре). Эти неоднородности являются составными, т.е. представляют эбой конгломераты кластеров с размерами ru~10 нм и локальной «изотропией Н3,~ 2т-10 кЭ.

становлено, что поля эффективной анизотропии составной неоднородности икронного уровня характеризуются величинами, существенно меньшими еличин локальной магнитной анизотропии на1: Hi2 ~ H,,/Vn, где n- число риентационно-выделенных кластеров, содержащихся (в среднем) в составной еоднородностн ги.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ АБОТАХ:

, Е.Е.Чепурова, А.В.Дерябин, Ж.М.Мороз Магнитооптическое исследование агнитной микроструктуры аморфных лент // Тезисы докладов Всесоюзного шпозиума по физике аморфных магнетиков, Красноярск, 1989. - С.87. . Е.Е.Чепурова, В.Е.Зубов, Ж.М.Мороз Магнитооптическое исследование риповерхностной магнитной структуры Co-Zr-V аморфных лент Н Тезисы V сесоюзной конференции "Аморфные прецизионные сплавы", Ростов-еликий, 1991.-С.93.

J.Moroz, I.Edelman, R.Iskhakov, L.Chekanova Faraday rotation in Co/Pd ultilayer films // Degistes cf the 2-nd International symposium on metallic ultilayers, Cambridge, UK, 1995. - P.97.

4. Р.С.Исхаков, Ж.М.Мороз, Н.А.Шепета, Л.А.Чеканова ФМР в мультислойных пленках CoNi/Pd/Co // Тезисы XV Всероссийской школы-семинара, Москва, 1996г. - С.43-44.

5. J.Moroz, I.Edelman, R.Iskhakov, L.Chekanova The oscillatory of the Faraday rotation in Co/Pd multilavered films // The Europeen Conference "Physics ol Magnetism 96", Poland, 1996. - P.l57.

6. Р.С.Исхаков, Ж.М.Мороз, И.С.Эдельман, Л.А.Чеканова Осцилляции фарадеевского вращения в мультислойных пленках Co/Pd // Письма в ЖЭТФ. ■ 1996. - Т.63, в.9. - С.735-738.

7. E.E.Shalyguina, N.I.Tsidaeva, R.S.Iskhakov, J.M.Moroz Magneto-optical investigation of Co/Pd multilayers // Joum. of The Magnetic Society of Japan. - 1997 - V.21, NojS2. - P.181-184.

8. E.E.Shalyguina, N.I.Tsidaeva, J.M.Moros, L.M.Bekoeva Magnetization processe: and micromagnetic structure of Fe-richamorphous ribbons // Digestes of the 8 Intern Symposium on Non- Linear Electromagnetic Systems, TPB2-21, Braunshweig Germany, 1997.

9. Р.С.Исхаков, Ж.М.Мороз, Е.Е.Шалыгина, Л.А.Чеканова, Н.А.Шепетс Мультислойные пленки Co/Pd и Co/Pd/CoNi: определение знака и величинь обменного взаимодействия ферромагнитных слоев, разделенных слоям! палладия//Письма в ЖЭТФ,- 1997.-Т.66,в.7.-С. 486-491.

10. E.Shalyguina, N.Tsidaeva, R.Iskhakov, J.Moroz Magneto-optical investigatioi of Co/Pd multilayers // Degistes of the 4-th Intern, conference "Perpendicula Magnetic Recording", Japan, 1997.

11. Ж.М:Мороз Исследование крупномасштабных неоднородностей структур] аморфных, нанокристаллических сплавЬв и мультислойных пленок по кривь» намагничивания // Сборник статей "Вестник КГТУ" Красноярск, 1997. - В.8. С.132.

ЛИТЕРАТУРА

I. Игнатченко В. А., Исхаков P.C., Попов Г.В. Закон приближения гамагниченности к насыщению в аморфных ферромагнетиках // ЖЭТФ. - 1982. Т. 82, в.5.- С.1518-1531.

! Игнатченко В.А., Исхаков P.C. Кривая намагничивания ферромагнетиков с шзкоразмерными неоднородностями //ФММ. - 1992. - Т. 6.- С.75-86. !. Кринчик Г.С., Верхрзин А.Н., Гущина С.А. Исследование структуры 'закритических" пленок пермалоя магнитооптическими методами // ФТТ,-1967.-Т.9, B.8.-C. 2315-2320.

1. Breeder F. 1. A., Donkeraloot Н. С., Draisma H.I.G. // J. Äööl. Phys. - 1987. -У.61, '8. - P. 2964-2967.

5. A. Lauadi, J.O.Artman Ferromagnetic resonance in a coupled two - layer system // fMMM.- 1990. - V.92. - P.143-149.

5. Игнатченко B.A., Исхаков P.C. Стохастическая магнитная структура и :пиновые волны в аморфном ферромагнетике // Известия вузов АН СССР, серия физическая. - 1980. - Т.44, №7. - С.1434-1437.

7. Игнатченко В.А., Исхаков P.C. Спиновые волны в аморфных и мелкодисперсных ферромагнетиках с учетом диполь-дипольного ззаимодействия // ЖЭТФ. - 1978. - Т.74, №4. - С. 1386-1393. 5. Макогина Е.И. Исследование изменений структурных неоднородностей зыстрозакаленных аморфных сплавов Fe-Ni-Si-B, Co-Ni-Fe-Si-B по толщине кнт: Автореферат дис. канд. физ.-мат. наук. - АН СССР. Сиб. отделение Ин-т физики - Красноярск. - 1990. -17с.