Магнитооптические свойства нанокомпозитов ферромагнитный металл-диэлектрик и наномультислойных пленок ферромагнетик - полупроводник тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М В Ломоносова

Физический факультет

На правах рукописи 0031Т5

Пхонгхирун Сонгсак

МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НАНОКОМПОЗИТОВ ФЕРРОМАГНИТНЫЙ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК И НАНОМУЛЬТИСЛОЙНЫХ ПЛЕНОК ФЕРРОМАГНЕТИК - ПОЛУПРОВОДНИК

Специальность 01 04 11 - физика магнитных явлений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

О 1 К ■ ?007

Москва - 2007

003175179

Работа выполнена на кафедре магнетизма физического факультета Московского государственного университета им М В Ломоносова

Научный руководитель

доктор физико-математических наук, профессор Е А Ганылина

Официальные оппоненты доктор физико-математических наук,

профессор А С Андреенко кандидат физико-математических наук, доцент А H Юрасов

Ведущая организация

Институт металлургии и металловедения им А А Байкова РАН г Москва

Защита состоится " 15 " ноября 2007 года в 17 00 часов на заседании диссертационного совета К 501 001 02 в Московском государственном университете им M В Ломоносова по адресу 119992 ГСП-2, г Москва, Ленинские горы, МГУ, физический факультет, аудитория

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ им М В Ломоносова

Автореферат разослан "4S> " октября 2007 года

Ученый секретарь

диссертационного совета К 501 001 02,

кандидат физико-математических наук И А Никанорова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность 1емы. Устойчивый интерес к наноструктурам, возникший в последнее время, обусловлен возможностью значительной модификации и принципиального изменения качеств известных материалов при переходе в нанокристаллическое состояние В низкоразмерных магнитных материалах, наблюдаются необычные физические явления, представляющие как самостоятельный научный интерес, так и важное практическое значение, гигантский магнитный импеданс (ГМИ), гигантское магнитосопротивление (ГМС) [1], гигантский аномальный эффект Холла (АЭХ) [2], аномальные оптические эффекты [3], сильный магнитооптический отклик [4]

Эти свойства нанокомпозитов лежат в основе широких возможностей их практического применения в различных областях техники при разработке новых искуственных материалов для спинтроники и магпитофотоники, при создании элементов магнитной и магнитооптической записи, высокочувствительных датчиков магнитного поля и т п

Объектом интенсивных экспериментальных и теоретических исследований является вопрос взаимного влияния состава и микроструктуры на магнитные, магнитотранспортные, оптические и магнитооптические свойства пленочных нанокомпозитов Несмотря на большое количество работ до сих пор нет достаточной ясности в понимании процессов, сопровождающих структурную перестройку вещества, так как трудно предсказать свойства пленок, в которых значительную роль играют взаимодействия наночастиц между собой, с матрицей и с подложкой, при огромном влиянии размерных и поверхностных эффектов, вызываемых частицами, их границами и поверхностью пленок

В связи с этим актуальным оказываются экспериментальные методы, позволяющие получить представление о внутренней структуре таких материалов и особенностях магнитного взаимодействия в них К таким методам относятся магнитооптические методы и метод ферромагнитного резонанса, позволяющие изучать физические свойства в широком частотном диапазоне Оба эти метода чувствительны к наличию магнитных неоднородностей, к изменению формы и размера частиц, к их объемному распределению и к появлению новых магнитных фаз в образце С этой точки зрения детальные экспериментальные исследования магнитных, магнитотранспортных и магнитооптических свойств нанокомпозитных материалов в зависимости от состава, концентрации и технологических параметров получения необходимы, как для понимания общих закономерностей формирования физических свойств нанокомпозитов, так и для реализации практических задач и в первую очередь, для конструирования наноструктурных материалов с заданными магнитными и магнитооптическими характеристиками

Цель работы состояла в исследовании особенностей магнитооптических и магнитных свойств двух групп наноструктурных материалов — спин-туннельных нанокомпозитов (ферромагнитный металл - диэлектрик) и спин-туннельных многослойных магниторезистивных структур (ферромагнетик - полупроводник)

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи 1 проведение автоматизации экспериментальной установки для

исследования экваториального эффекта Керра (ЭЭК) 2. исследование зависимости магнитооптической активности аморфных гранулированных нанокомпозитов от состава металлических гранул (СомМЬмТа2)х(8102)1оо-«(Со45ре452г1о)х(8102)1оох,(Со41рез9Вго)х(8102)1оо-х, 3 исследование влияния матрицы на магнитоопшческие свойства нанокомпозитов с гигантским туннельным магнитосопротивленисм,

4 изучение влияния технологических условий получения нанокомпозитов ферромагнетик - сегнетоэлектрик (Со%(1л№>03)юо-., на их магнитные и магнитооптические свойства,

5 исследование магнитных и магнитооптических свойств многослойных систем [(Со45ре45ггш)/(а-81)]4ои [(Со45ре45гГ|о)з5(А1203)й5]/а-81 Н]30

Научная новизна и практическая ценность работы состоит в следующем

• Обнаружено, что магнитооптический отклик возрастает в ряду нанокомпозитов с гранулами СоМэТа -> СоРеВ —» Со¥еХг Установлена корреляция между максимальными значениями экваториального эффекта Керра, туннельного магнитосопротивления нанокомпозитов и магнитострикции насыщения материала металлических гранул, связанная с возрастанием вклада поляризованных с1-электронов в плотность состояний вблизи уровня Ферми и ростом спин-орбитального взаимодействия в ряду нанокомпозитов с гранулами Со№>Та —> СоРеВ —> CoFeZг

• Установлено, что существует оптимальное значение давления кислорода в распылительной камере, при котором достигаются максимальные значения магнитооптического отклика нанокомпозитов ФМ металл - сегнетоэлектрик и расширяется концентрационная область существования нанокомпозитов с большим значением магнитосопротивления

• Впервые исследована зависимость магнитооптических и магнитных свойств от толщины полупроводниковых слоев для наномультислойной структуры нанокомпозит - аморфный гидрогенизированный 81 - [(Со45ре452гю)з5(А12Оз)б5/а81Н]40 Обнаружено, что образование межгранульной полупроводниковой прослойки Н в многослойной системе приводит к возникновению

сильного эффективного обменного взаимодействия между изолированными гранулами ФМ сплава C^sFe^Zrio

Практическая ценность. Полученные в диссертационной работе результаты расширяют представление о магнитооптических явлениях в наноструктурных материалах Результаты исследования могут быть использованы для развития технологий получения наноструктур необходимой конфигурации с заданными свойствами и для разработки новых материалов для спинтроники

Апробация работы. Результаты работы докладывались на Международной школе - семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники", Москва, 2002, 2004, 2006, Международном симпозиуме "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO", Сочи, 2002, 2003, 2004, 2007, на секции по проблемам магнетизма в магнитных пленках, малых частицах и наноструктурных объектах, Астрахань 2003, XXI international conference on "Relaxation phenomena in solids (RPS-21)", Voronezh1, October 5-8, 2004,, Московском международном симпозиуме по магнетизму MISM 2005, Москва, 25-30 июня, 2005, Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов, Краснодар, 2-5 октября 2006, II International Conference "Electronics and Applied Physics" Kyiv, Ukraine, 11-14 October 2006

Личный вклад автора. Проведена автоматизация экспериментальной установки для исследования ЭЭК Подготовка образцов и измерения магнитооптических свойств проведены лично автором Обсуждение и анализ полученных экспериментальных результатов проводились авторами соответствующих работ совместно

Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано 21 научная работа, включая 6 статей и 15 публикаций в материалах конференций

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы Полный объем работы - 123 страницы машинописного текста, включая 60 рисунков, 4 таблицы и 105 библиографических ссылок

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность изучения рассматриваемых в диссертации проблем, сформулирована цель работы Обозначена научная новизна и практическая ценность работы, дана краткая характеристика основных разделов диссертации Представлена степень апробации, количество публикаций и структура диссертации

Первая глава диссертационной работы носит обзорный характер В ней изложены основные результаты экспериментальных и теоретических работ, посвященных исследованию свойств нанокомпозитных материалов на основе 3(1 металлов

В параграфе 11 обсуждается актуальность исследований наноразмерных материалов и возможности их практического применения

В параграфе 12 описаны способы изготовления магнитных гранулированных нанокомпозитов, методы изучения их микроструктуры и магнитных свойств

В параграфе 1 3 дан обзор литературных источников, в которых изучается явление гигантского мапштосопротивлсния в гранулированных сплавах типа "ферромагнитных металл - диэлектрик" и многослойных магнитополупроводниковых структурах

В параграфе 14 приведены существующие результаты экспериментальных и теоретических исследований магнитооптических свойств магнитных нанокомпозитов Представленные данные свидетельствуют о том, что изучение магнитных, магнитотранспортных и магнитооптических свойств нанокомпозитных материалов является

актуальным и перспективным научным направлением, активно развивающимся в настоящее время Однако для того, чтобы такие материалы могли успешно применяться в практических целях, необходимо решить ряд проблем, таких как

— Изготовление хорошо воспроизводимых, обладающих заданными свойствами наноструктур Следует отметить, что предсказание свойств таких материалов является сложной задачей, так как при ее решении необходимо учитывать влияние многих факторов, например, таких как взаимодействие наночастиц между собой, с матрицей и с подложкой, размерные и поверхностные эффекты

— Нахождение компромисса между составом нанокомпозита, значением магнитосопротивления и величиной внешнего магнитного поля

— Установление взаимосвязи между составом гранулированного сплава, его микроструктурой и величиной ма1 нитооптических эффектов

Вышеизложенное позволяет утверждать, что детальные исследования изменений магнитных, электрических и магнитооптических характеристик магнитных композитных материалов в зависимости от их состава, микроструктуры и технологических режимов их получения являются актуальными

Во второй главе описана методика эксперимента и установка, для измерения экваториального эффекта Керра в области энергий падающего света 0 5 - 4 5 эВ в переменном магнитном поле ~ 2 5 кЭ Автором проводилась автоматизация работы установки Приводится блок-схема установки и алгоритм работы программного обеспечения

Третья глава посвящена исследованию влияния элементного состава ферромагнитной компоненты и матрицы на магнитные и магнитооптические свойства аморфных нанокомпозитов

В параграфа 3.1 описываются технические параметры и метод изготовления [рапулированных композиционных материалов аморфный ферромагнитный металл диэлектрик (Со Ь, Даз),, (5 Юг), ,

(Со45ре45гг1 Оз) 1 оо-ч, (Со4 ^е^Вм)„(8 ¡0^1 , (Соц5Ре^г,,,),,(А] ;.0,},и нан о композитов, обладающих значительным туннельным магиитосопротивление^. Приведены данные о микроструктуре и составах исследованных пало композитов.

В параграфах 3.2- 3.4 представлены результаты МО исследования спектральных, концентрационных и полевых зависимостей экваториального эффекта Керра аморфных гранулированных нан о ко миозитов ферромагнетик — диэлектрик для трех различных составов ферромагнитной металлической компоненты.

Установлено, что спектры 5(7) у) изучаемых иаиокомпозитов существенно отличаются по знаку, величине и характеру от спектров

аморфных металлических

сплавов, составляющих основу нанокомпозита и от спектров пол икристая л и чес ко га кобальта (см. рис. 1). Обнаружено, что особенно сильные изменения спектров 8(Ну) наблюдаются в области энергий 0.6<: к у< 1.5 эВ. В то время как при уменьшении Энергии световых квантов значения ЭЭК Со и аморфных сплавов уменьшаются до нуля, эффект в нанокомпозитах меняет знак т. области 1,5 • - 3 эВ и достигает экстремальных значений в диапазоне 0.6 - 1.2 эВ.

----Со -•- 100 --• ■58.4 -»— 53.8

—* - 48.6 —=-45.5 -"-40.9 -»-35

Рис. 1. Спектральные- зависимости ЭЭК нан о ко ноз ито в (С Ь [ Л'гъ), (ЗЮ 2) | он

Установлено, что концентрационные зависимости ЭЭК имеют немонотонный характер в ближней ИК области спектра (см. рис. 2). При этом максимум эффекта наблюдается при х = х11ер и его величина зависит от элементного состава методической компоненты, Максимальное значение ЭЭК было найдено для композитов (Со4!Fe4JZrio)*(S¡02}i oo-i ■

Исследование полевых. зависимостей ЭЭК, полученных при фиксированной энергии квантов падающего света, позволило определить тип магнитного упорядочения в пано композитах с различным содержанием ферромагнитной компоненты. Было найдено, что полевые зависимости ЗЭК выявляют наличие трех областей концентрации, соответствующих различным процессам намагничивания. Первая группа образцов с концентрацией металлической фазы х до 45 ат.% находится в доперколяциеппой области. Кривые 3(Н) имеют вид, характерный для с упер н ара магнетиков. В частности, наблюдается линейная зависимость 5 от Н вплоть до 1.5 кЭ. У образцов второй группы с концентрациями, соответствующими области 45 < х < 55 мт.%, характер зависимости ñ(H) меняется, причем образцы с максимальной концентрацией в полях ж 1.5 кЭ практически намагничены до насыщения. Для пало композитов с х. > 55 ат.%, т.е. находящихся за порогом перколяции, наблюдается ферромагнитный характер намагничивания Для них процесс намагничивания в основном заканчивается в поле до 0.2 кЭ.

X, ат. %

Рис. 2. Концентрационные зависимости ЭЭК и ГМС ншшшмпозитов (Cos4NbnTaj)x(SiOj)wo.j

В параграфе 3.5 приведены результаты изучения магнитных свойств нанокомпозитов (Со , 4г1"а2)к( 810 2), методом ФМР. Измерены значения резонансного гголя Нрга и ширины линии поглощения АН и зависимости от ориентации Н относительно плоскости пленки. Показано, что но зависимости величины ДН от х при перпендикулярной ориентации Н относительно плоскости пленки можно уверенно определять концентрацию магнитной фазы, соответствующей порогу перколяции. При изменении х от 45 до 46 % величина ДН.|. уменьшалась скачком почти вдвое, а значение ДНц в этой области х изменялось незначительно.

Установлено, что данные но изучению изменений перестройки магнитной структуры в напокомиозитах, полученные ФМР и МО методами хорошо коррелируют между собой.

В параграфе 3.6 обсуждается механизм связи магнитооптических и магниторез истинных свойств нанокомпозитов с магните стрикцией насыщения металлической фазы нанокомпозита.

20

да

10 15 М

Г>

<Т)

"10

СоРе7г о

- у ■•

С.оРеВ^ / ;

■*-/ —►

- У ' СоКЬТа

0 10 20

М агнито стрикция, 1ц ■ 10'

30 6

4$

а

а

Я <

и

1 0

Рис. 3. Корреляция между ГМС, ЭЭ'гС и магнито с фикцией металлической фазы нанокомпозитов (Соа т (ЙI Ог) 43,

(СойРе№Вж(№(5Юг)ю и (Соа^Ь нТ^к^Ю^д.

При сравнении результатов магнитных и магнитооптических исследований для аморфных гранулированных нанокомпозитов с различным составом магнитных гранул обнаружено наличие связи между максимальными значениями гигантского магнитосопротивления, экваториального эффекта Керра и магнитострикцией материала, из которого сформированы гранулы (рис 3) С ростом магнитострикции в ряду магнитных гранул Со№>Та - СоРеВ - СоРе2г линейно увеличивались и значения ГМС, и ЭЭК

Наблюдаемые корреляции обусловлены, по нашему мнению, одним и тем же механизмом и могут быть связаны с возрастанием вклада ё-элсктронов и величины спин-орбитального взаимодействия в цепи нанокомпозитов с гранулами Со1ЧЬТа —> СоЕеВ —> СоРе2г

Плотность состояний на уровне Ферми для этих композитов была определена из изучения температурных зависимостей сопротивления при низких температурах [5] Проведенное исследование показывает, что плотность локализованных состояний зависит от материала гранул и величина §(ЕР) растет при переходе от СоТ\тЬТа к СоРеВ и далее к СоРе2г

Увеличение плотности состояния поляризованных с1-электронов вблизи уровня Ферми, как следствие, должно приводить к возрастанию их вкладов и в спин-зависящее туннелирование, и в рассеяние света, и в межзонные оптические переходы и приводить к росту магнитосопротивления, магнитострикции и магнитооптических эффектов в последовательности нанокомпозитов с гранулами СоМЬТа —> СоРеВ —> Со¥е2т

Величины магнитооптических эффектов и магнитострикции прямо пропорциональны величине спин-орбитального взаимодействия Рост спин-орбитального взаимодействия в последовательности нанокомпозитов с гранулами СоМЪТа -> СоРеВ -> СоБегг также должен приводить к возрастанию вклада в спин-зависимое туннелирование и росту магнитосопротивления

В параграфе 3 7 приведены экспериментальные данные исследования спектральных, полевых и концентрационных зависимостей ЭЭК для нанокомпозитов (Со45ре457г10)х(А120з)юо-х

Сравнение спектров ЭЭК нанокомпозитов с гранулами СоБегг, внедренных в матрицы оксида кремния и оксида аллюминия показывает, что величина магнитооптического эффекта в области низких частот в образцах с матрицей А12Оэ, практически вдвое ниже, а перколяционный переход в этой системе происходит при х = 47 8 ат % Полевые зависимости для обеих систем имели подобный вид

В параграфе 3 8 приведены экспериментальные данные по исследованию влияния элементного состава матрицы на магнитооптические свойств для ряда нанокомпозитов на основе Со, обладающих гигантским туннельным магнитосопротивлением

При сравнении магнитооптических свойств трех нанокомпозитов на основе Со в матрицах оксидов алюминия, титана и кремния, обладающих примерно одинаковыми значениями магнитосопротивления можно отметить, что величина ЭЭК нанокомпозита С0502 Т191О407 почти во всем спектральном диапазоне значительно меньше, чем в других нанокомпозитах, и смена знака ЭЭК происходит при энергии 2 эВ, т е более низкой, чем в других нанокомпозитах На образцах Со52 3811220355 и С055 2А119О25 8 поведение 5(7г у) идентично, но максимальная величина магнитооптического эффекта наблюдается при разных частотах

В параграфе 3 9 кратко изложены основные результаты данной

главы

В четвертой главе представлены результаты исследования влияния атмосферы в распылительной камере и состояния подложки на магнитооптические свойства нанокомпозитов (Со)х(1лМ>03)юо-х

Во введении показано, что в настоящее время одной из важнейших задач с точки зрения практического применения нанокомпозитов является поиск материалов, обладающих оптимальным сочетанием магнито-

оптических и магнитотранспортных характеристик Изучение электрических и магниторезистивных характеристик гранулированных нанокомпозитов (Со)х(Ь1МЬОз)юо-х, в которых в качестве матрицы использован аморфный сегнетоэлектрик 1л№Юз, выявило ряд особенностей, отличающих их от композитов с диэлектрической матрицей БЮг или А120з В системах с сегнетоэлектрической матрицей отсутствовал четкий перколяционный порог и представляло интерес посмотреть, как эти особенности будут проявляться в магнитооптических свойствах

В параграфе 4 2 описаны особенности технологии изготовления исследуемых нанокомпозитных материалов В таблице 3 приведены технологические параметры получения (температуры подложки и давления кислорода в распылительной камере) для исследованных образцов

В параграфе 4 3 представлены спектральные и концентрационные зависимости ЭЭК для нанокомпозитов (Со)х(1л№>0з)шо-х при Р02 = 0 для охлаждаемой подложки (серия 1)

Обнаружено, что величина ЭЭК в нанокомпозитах (Со)х(1лМЮ3)юо-х в несколько раз превосходит величину эффекта, наблюдаемого для поликристаллического Со Изменение формы спектров ЭЭК и значительное увеличение эффекта для гранулированных пленок наблюдалось не только в ближнем ИК диапазоне спектра, как для нанокомпозитов Со(А12Оз), (CoFeZr)Sl02, но и в области 3 0 - 4 2 эВ Максимальные значения ЭЭК для нанокомпозитов (Со)х(1л№Юз)шо-х, в ближней ИК области были в 2-3 раза меньше, чем для нанокомпозитов с диэлектрическими матрицами типа БЮг или А120з,

Концентрационная зависимость ЭЭК имела немонотонный характер Количество максимумов на концентрационной кривой и их положение зависело от длины волны падающего света

В параграфе 4.4 Представлены результаты исследования влияния атмосферы в распылительной камере на магнитооптические свойства нанокомпозитов (Q»)*(LiNbO}):¡¡o %•

Обнаружено, что присутствие кислорода в распылительной камере значительно влияет как на вид спектра, так и ira cm величину. Наиболее ярко зависимость от давления кислорода проявлялась л ближней ИК области (рис. 4а и 46). При увеличении давления кислорода возрастала величина ЭЭК в ближней И К области. Максимальный рост магнитооптического отклика наблюдался для ссрии 4 (Р02 - 2.3-10"5 Topp) (рис. 5а). Концентрационные зависимости ЭЭК для всех исследованных систем имели немонотонный характер (рис. 56) и с увеличением давления

0,5 1.0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4.0 4,5 Е, э«

Рис. 4 Спектр;1льНые зависимости ЭЭК нанокомпозит« (Со). (LiNbO^ioo -к при а) Р=0, б) Р=2.3- J 0"5 Topp.

íh

0,5 1Я W ЗД 2£Sfl 3,5 4,0 4,5 " I * '

Рис, 5 а) Сиекчральные и б) кон центра цисиньи,- зависимости ЭЭК нанокомпозитов {Cíi)ú(5.6(LiNbOi)ii.¿ при различных давлении кислорода.

кислорода сдвигались в область больших концентраций Изучение полевых зависимостей ЭЭК показало, что увеличение давления кислорода при получении нанокомпозитов приводит к изменению вида кривых 6(Н) и существенному росту полей насыщения для образцов с большой концентрацией ферромагнитной компоненты

В параграфе 4 5 описаны результаты изучения магнитных свойств и ФМР для нанокомпозитов (Со)х(Ь1ЫЬОз)юо^

Изучение статических петель гистерезиса показало, что насыщение образцов всех серий даже при больших концентрациях магнитной фазы происходит в полях, значительно превосходящих аналогичные значения для образцов с диэлектрической матрицей С увеличением парциального давления кислорода растет величина гистерезиса, при этом значение коэрцитивной силы растет от ЗООЭ при Р<и=0 до 1 6кЭ при Р02=2 3 10"5Торр Измерения резонансных полей ФМР при перпендикулярной ориентации поля Н показали, что при увеличении парциального давления кислорода в образцах с одинаковой концентрацией ферромагнитной фазы (при х > 60 ат %) значения Нрсз уменьшаются

Установлено, что значения ширины линий АН и их концентрационные зависимости меняются с увеличением парциального давления кислорода

Полученные результаты свидетельствуют, что спектры ФМР очень чувствительны к изменению технологии получения пленок

В параграфе 4 6 Обсуждаются полученные результаты и сформулированы основные выводы этой главы

Наличие кислорода в процессе изготовления нанокомпозитов влияет на характер и величину ЭЭК Все наблюдаемые особенности можно связать с появлением дополнительных оболочек окислов вокруг гранул кобальта Предположим, что для одной и той же серии, количество кислорода постоянно для всей области концентрации металлической фазы При увеличение концентрации Со в нанокомпозитах, с ростом размера

гранул Со и уменьшением гранул матрицы влияние окислительных процессов увеличивается В итоге вокруг металлических гранул возможно появление оксидных оболочек - например СоО Оксидные оболочки, как и дополнительные диэлектрические барьеры, уменьшают взаимодействие между металлическими частицами, поэтому максимальные значения ЭЭК (которые для нанокомпозитов наблюдаются в области перколяции) должны смешаться в область больших концентраций, что и наблюдалось в эксперименте Наиболее сильно это влияние должно проявляться именно в ближней ИК области спектра

Так как СоО является антиферромагнетиком то появлении на поверхности гранул оксидных оболочек, будет приводить к росту полей насыщения и коэрцитивной силы с увеличением давления кислорода Образование пленки окислов на поверхности гранул, должно приводить к уменьшению намагниченности и к уменьшению Нрез в ФМР спектрах, что также наблюдается в эксперименте

В пятой главе представлены экспериментальные данные по исследованию магнитооптических свойств в многослойных системах [(Со45ре452г|о)/(а-81)]4о, и [(Со45ре452г1о)з5(А120з)65/а-81 Н]30 с аморфной структурой

В параграфе 5 1 Кратко обосновывается актуальность исследования многослойных систем нанокомпозитиый ферромагнетик-полупроводник

В параграфе 5 2 описана технология получения образцов и приведены данные о толщинах слоев исследованных наномультислойных пленок

В параграфе 5 3 представлены экспериментальные данные по исследованию магнитооптических свойств в многослойных системах [(Со45ре45гг10)/(а-81)]40

Установлено, что величина и вид МО спектров зависит от толщины магнитных и полупроводниковых слоев Для многослойных наноструктур с наименьшими толщинами полупроводниковых и ФМ слоев с1а_з, ~ 0 5 -

0.8-1 им и [1фч < 2.0 им обнаружено усиление МО эффекта, и характер спектра соответствует спектру натт композите в с большим отрицательным эффектом в ближней ИК области спектра. Изучение полевых зависимостей ЭЭК показало, что эти пленки являются хорошими ферромагнетиками и насыщаются в полях Н < ЮОЭ. Максимальные значения ЭЭК наблюдались при наименьшей толщине полупроводниковых слоев. Значительное изменение величины ЭЭК во всех областях спектра отмечались при толщине (]а_3[ от 0.5 до 1.3 им. Рост толщины полупроводниковых слоев приводил к росту полей насыщения, по многослойные наноструктуры оставались ферромагнитными до толщин < 3 им. Для многослойных наноструктур с <1а.к1 >3 мм и с1фМ<2нм изменялся характер спектральной зависимости, сильно уменьшалась величина эффекта и образцы не намагничивались в полях до 1.5 кЭ.

В параграфе 5.4 представлены результаты изучения магнитооптических свойств многослойных наноструктур

Рис: 6. Спектральные зависимости ЭЭК многослойных наноструктур [(Ct»4íFe45Zr1(,}3J(Alj03Jc>/ot-Si:HÍ3ü_

Рис. 7. Зависимости ЭЭК от -толщины полупроводниковых слоев a-Mi муш/гислойных наноструктур КС 0-1 jF е « z г 1 оМ AilO-i Wa-S i; Я ] з о.

Обнаружено, что так же, как и в случае образцов с металлическими

слоями Co4íFe4jZ!:[o вял и неличина МО спектров сильно изменяются в

зависимости от толщины полупроводниковых слоев da-si (рис 6) Общий вид спектров ЭЭК для многослойных пленок был подобен спектру для гранулированного сплава (Co45Fe45Zri 0)з5(Ah03)6s Для всех многослойных пленок наблюдалась линейная зависимость ЭЭК от величины магнитного поля в полях до 1 5 кЭ Величина ЭЭК сильно возрастала, при увеличении da_s, до 13-17 нм Дальнейший рост толщины полупроводниковой прослойки приводил к уменьшению МО эффекта (рис 7)

Исследование магнитостатических петель гистерезиса при приложении магнитного поля в плоскости и перпендикулярно плоскости пленки показало, что с изменением толщины полупроводниковой прослойки меняются намагниченность и коэрцитивная сила, которые достигают своего максимума при da.Sl порядка 1 7 нм При этом для многослойных наноструктур с толщинами Si 1.3 нм наблюдалась перпендикулярная магнитная анизотропия Значения полей насыщения в плоскости пленки составляли 5-6 кЭ

Полученные результаты магнитных и магнитооптических исследований коррелируют с данными по изучению транспортных и высокочастотных магнитных свойств этих систем [6], и обусловлены структурными особенностями роста полупроводниковой прослойки a-Si Н на композиционном слое Как показано в [6] в области толщин а-Si Н 1.5 < da-si < 2 нм наблюдается резкое падение (на три порядка) значения электросопротивления р

Дальнейшее увеличение толщины полупроводниковой прослойки не приводит к значительным изменениям удельного электрического сопротивления многослойной структуры Используя принцип минимизации поверхностной энергии структуры в процессе роста, можно предположить, что зародыши пленки полупроводника на поверхности композита будут концентрироваться на металлических гранулах, так как величина поверхностной энергии (у) сплава COísFe^Zrio составляет 2 8 J/ш2, а у для А1203 и Si 1 4 и 12 J/m2 соответственно Образование

полупроводника ot-Si Н на грануле металла будет происходить послойно Первый атомный слой полупроводника с большой вероятностью может образовывать соединение с металлом в виде силицида, а затем расти на поверхности в виде островковой структуры Образующаяся островковая структура слоя a-Si Н будет оказывать незначительное влияние на величину удельного электрического сопротивления до толщины, при которой образуется сетка бесконечных каналов гранула-полупроводник-гранула Из зависимости p(d) следует, что толщина, при которой начинается образование бесконечных каналов проводимости Co45Fe45Zrl0 -a-Si Н - Co45Fe45Zr10, составляет значение 1 5 нм, а при значениях больших, чем 2 нм происходит завершение формирования сплошной пленки полупроводника

Таким образом, изменение свойств многослойных наноструктур в области толщин 1 3-2 нм можно связать с образованием моногранульной прослойки Si на ФМ гранулах CoFeZr Из концентрационных зависимостей p(da-si) следует, что перколяция в многослойной системе композит - полупроводник происходит в области толщин da.s, порядка 1 5 нм При этом перколяция начинается в направлении перпендикулярном плоскости пленки (между слоями композита), что и приводит к перпендикулярной магнитной анизотропии при толщинах dSl = 1 3 нм

Наблюдаемое усиление МО отклика в данной системе также связано с перколяционным переходом, что неоднократно наблюдалось и для других нанокомпозитов [7] Но в данном случае перколяция идет не в композиционном слое через диэлектрические гранулы А12Оз, а между слоями через прослойки Si

Рост намагниченности и коэрцитивной силы с увеличение толщины прослойки Si доказываем что образование межгранульной полупроводниковой прослойки aSi Н в многослойной системе приводит к возникновению сильного эффективного обменного взаимодействия между изолированными гранулами ФМ сплава Co45Fe45ZrI0, и переходу от

суперпарамагнитного поведения к ферромагнитному Происходит ли усиление обменного взаимодействия за счет туннелирования электронов кремния, или за счет образования силицидов, на границе ферромагнетика и 81, сказать сложно, и требуется дальнейшее изучение этого вопроса В параграфе 5 5 кратко сформулированы выводы этой главы В заключении кратко сформулированы основные результаты и выводы диссертационной работы

1 Проведено исследование спектральных, полевых и концентрационных зависимостей ЭЭК нанокомпозитов аморфный металл-диэлектрик на основе Со

2 Показано, что для составов из области перколяции ЭЭК в ближнем ИК диапазоне длин волн усиливается на порядок по сравнению с эффектом в металлической фазе Усиление магнитооптического эффекта связано с трансформациями микроструктуры и топологии гранулированных нанокомпозитов

3 Проведены исследования ФМР для нанокомпозитов (Со84МЬ|4Та2)х(8102) юо-х Показано, что данные по изучению изменений перестройки магнитной структуры в нанокомпозитах, полученные ФМР и МО методами хорошо коррелируют между собой

4 Обнаружено, что магнитооптический отклик возрастает в ряду нанокомпозитов с гранулами СоЫЬТа -» СоРеВ -> СоБегг Установлена корреляция между максимальными значениями экваториального эффекта Керра, туннельного магнитосопротивления нанокомпозитов и магнитострикции насыщения материала металлических гранул, связанная с возрастанием вклада поляризованных <1-электронов в плотность состояний вблизи уровня Ферми и ростом спин-орбитального взаимодействия в ряду нанокомпозитов с гранулами СоМЬТа н> СоРсВ —> СоР&г

5 Впервые изучено влияние давления кислорода в распылительной камере на магнитооптические и магнитные свойства нанокомпозитов ФМ металл - сегнетоэлектрик

6 Обнаружено, что при увеличении давления кислорода в распылительной камере растут поля насыщения и коэрцитивная сила в нанокомпозитах (Со)х(1лМЬО3)100_х а область перколяционного перехода сдвигается к большим концентрациям ФМ компоненты

7 Установлено, что существует оптимальное значение давления кислорода, при котором достигаются максимальные значения МО отклика и расширяется концентрационная область существования нанокомпозитов с большим значением магнитосопротивления

8 Проведены исследования зависимости магнитооптических и магнитных свойств многослойной наноструктуры (Со45Ре457г|о/а31Н)4о от толщины металлических и полупроводниковых слоев Показано, что характер изменений величины и формы спектральных зависимостей ЭЭК немонотонно зависит от толщины полупроводниковых слоев

9 Впервые исследована зависимость магнитооптических и магнитных свойств от толщины полупроводниковых слоев для многослойной структуры нанокомпозит - аморфный гидрогенизированный 81 -[(Со45Ре452гш)з5(А12Оз)б5/а81Н]зо

10 Установлено, что в области толщин 81 1 3 - 1 7 нм наблюдается максимум ЭЭК, намагниченности и коэрцитивной силы Показано, что наблюдаемое усиление МО эффекта имеет перколяционную природу и связано с возникновением эффективного обменного взаимодействия между ферромагнитными гранулами СоРе7т через межгранульные прослойки кремния

Публикации по теме диссертации:

1 Buravtsova V Е , Guschin V S , Kalinin Yu Е , Kirov S A , Lebedeva E V , Phonghirun S , Sitmkov A V , Syr'ev N E and Trofimenko I T Magnetooptical properties and FMR in granular nanocomposites (Co84Nb14Ta2)x(Si02)1oo-x // CEJP 2(4) 2004, 566-578

2 Буравцова В E, Ганыыина E A , Гущин В С , Калинин Ю Е , Пхонгхирун С, Ситников А В, Стогней О В, Сырьев Н Е Гигантское магнитосопротивление и магнитооптические свойства гранулированных нанокомпозитов металл-диэлектрик // Известия Академии наук, Серия физическая 2003, 67, 7, 918-920

3 Гущин В С , Калинин Ю Е , Лебедева Е В , Пхонгхирун С, Ситников А В , Сырьев Н Е, Трофименко И Т , Cheol Gi Kim Влияние перколяционных процессов на ферромагнитный резонанс и магнитооптические свойства гранулированных нанокомпозитов // Известия Академии наук, Серия физическая 2004, 68, 5, 717-719

4 Вызулин В А, Буравцова В Е, Гущин В С, Ганынина Е А, Калинин Ю Е, Лебедева Е В, Ситников А В , Сырьев Н Е, Пхонгхирун С Магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов ферромагнетик-сегнетоэлектрик CoLiNb03 // Известия Академии наук, Серия физическая 2006, 70, 7, 949-952

5 Багмут Т В , Вызулин С А , Ганынина Е А , Калинин Ю Е , Лебедева Е В , Недух С В , Ситников А В , Сырьев Н Е , Пхонгхирун С Особенности магнитооптических и магнитных спектров в нанокомпозитах (CO)x(LiNbO3)i00-x Н Нанотехника 2006, 1(5), 13-17

6 Vashuk М V , Gan'shma Е А, Phonghirun S , Tulsky 11., Scherbak P.N, Kalinin Yu E Optical and magneto-optical properties of {Co0 45Fe0 45Zr0i/a-Si}n multilayers // Journal of non-crystalline solids 2007, 353, 8-10

7 Буравцова В E , Ганынина E A , Гущин В С , Киров С А , Калинин Ю Е , Пхонгхурун С , Ситников А В Стогней О В , Сырьев Н Е Магнитосопротивление и магнитооптические свойства гранулированных нанокомпозитов металл-диэлектрик // НМММ, Сборник трудов XVIII международной школы-семинара 2002, 187189

8 Буравцова В Е , Гущин В С , Киров С А , Лебедева Е В , Пхонгхирун С , Сырьев Н Е, Трофименко И Т , Перов Н С Магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов (Со^МЬиТагХ (SiO2)/0o-x Н НМММ, Сборник трудов XIX международной школы-семинара 2004, 411-413

9. Пхонгхирун С, Буравцова В Б, Ганыпина ЕЛ, Иванова О С , Калинин Ю Е, Киров С А., Ситников А В Эволюция магнитооптических свойств нанокомпозитов (Co)x(LiNbO3)100-x при изменении давлении кислорода в процессе изготовления // НМММ, Сборник трудов XIX международной школы-семинара 2006, 279281

10 Багмут Т В , Вызулин С А, Ганьшина Е А, Лебедева Е В , Недух С В , Перов Н С , Сырьев Н Е, Пхонгхирун С Влияние технологии изготовления нанокомпозитов (Co)x(LiNb03)i0o-x на их магнитные свойства // НМММ, Сборник трудов XX международной школы-семинара 2006, 318-320

11 Буравцова В Е., Гущин В С, Киров С А, Лебедева Е В , Пхонгхирун С, Сырьев НЕ, Трофименко И.Т, Перов НС Магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов (Co84NbMTa2)XSi02),oo-i // The XXI international conference on «Relaxation phenomena m solids (RPS-21)», Voronezh' 2004,202

12 Buravtsova V E, Guschin V S , Dmitriev A A, Kalinin Yu E , Lebedeva EV, Phonghirun S, Sitnikov AV, Syr'ev NE Influence of the percolation on properties of nanocomposites (Co84 Nbi4Ta2)x(Si02)ioo-x H Book of Abstracts, MISM 2005, 81-82

13.Буравцова BE, Вызулин С А, Гущин ВС, Лебедева ЕВ, Пхонгхирун С, Сырьев Н Е, Трофименко И Т Магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов на основе гранул Co8$Nb)2Ta2 и Co45Fe45Zrio в диэлектрических матрицах // Сборник трудов Международной конференции излучения и рассеяния электромагнитных волн ИРЭМВ-05, Таганрог, изд ПРПУ, 2005, 228229

14. Вызулин С А, Искандеров ХН, Лебедева Е.В , Пхонгхирун С, Сырьев Н Е, ТрофименкИ Т. Магнитные свойства многослойных пленок CoFeZr+a-Si // Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах, Труды Ш Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов Краснодар, Просвещение-Юг, 2006,111-112

15 S A Vyzulin, Е A Gan'shina, Е V Lebedeva,S Phonghirun, N Е Syr'ev Magnetooptical properties and ferromagnetic resonance m multiplayer CoFeZr- a-Si films // П International conference " Electronics and applied physics", Kyiv, Ukraine, 2006, 26 - 27

16 Буравцова ВЕ, Гущин ВС, Пхонгхирун С, Ситников AB, Стогней О В, Сырьев Н Е Гигантское магнитосопротивление и магнитооптические свойства гранулированных нанокомпозитов металл-диэлектрик // Сборник трудов Международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов оксидов ODPO 2002", Сочи, часть I, 43-45

17 Гущин В С , Калинин Ю Е , Киров С А , Лебедева В Е , Пхонгхирун С , Ситников А В , Сырьев Н Е Влияние перколяционных процессов на ФМР и МО свойства гранулированных нанокомпозитов // Сборник трудов Международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO 2003", Сочи, 88-90

18 Быков И В , Гущин В С., Козлов А А, Лихтер А М, Онума С , Пхонгхирун С Влияние матрицы на магнитооптические и магнитотранспортные свойства гранулированных нанокомпозитов // Сборник трудов 7-го Междисциплинарного, международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO 2004", Сочи, 79-81

19 Буравцова ВЕ, Вызулин CA, Гущин ВС, Лебедева ЕВ, Пхонгхирун С, Сырьев Н Е Магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов на основе гранул Со^ЫЬ^Таг и Co45Fe45Zrio в диэлектрических матрицах // Сборник трудов 7-го Междисциплинарного, международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO 2004", Сочи, 83-86

20 Ганьшина Е А , Перов Н С , Пхонгхирун С , Мигунов В Е , Калинин Ю Е, Ситников А В Усиление магнитооптического отклика в многослойной системе нанокомпозит - гидрогенизированный аморфный кремиий // Сборник трудов 10-го Междисциплинарного, международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO 2007", Ростов-на-Дону, 149-151

21 Буравцова ВЕ, Ганьшина ЕА, Иванова ОС, Калинин ЮЕ, Пхонгхирун С, Ситников А В Исследование влияния толщины полупроводниковой прослойки на магнитооптические свойства наногетероструктур [(Co45Fe45Zrio)x/(a-Si)Y]4o// Сборник трудов 10-го Междисциплинарного, международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO 2007", Ростов-на-Дону, 235237

Список цитируемой литературы

1 Mitam S , Fujimori Н , Takanashi К, Yakusiji К, На J G , Takahashi S , Maekawa S , Ohnuma S , Kobayashi N, Masumoto T, Ohnuma M, Hono К Tunnel-MR and spin electronics in metal-nonmetal granular systems//JMMM 1999 V 198-199 P 179

2 Slonczewski J С Conductance and exchange coupling of two ferromagnets separated by tunneling barrier // Physical Review B, 1989,V 39, N 10, P 6995-7002

3 Быков И В, Ганьшина Е А, Грановский А Б, Гущин В С Магниторефрактивный эффект в гранулированных пленках с туннельным магнитосопротивлением // ФТТ, 2000, 42,3,487-491

4 Ganshina Е, Granovsky А, Dieny В, Kumantova R, Yurasov А Magneto-optical spectra of discontinuous multilayers Co/Si02 with tunnel magnetoresistance // Physica В 299,2001,260-264

5 Калинин Ю E, Ситников А В Электрическая проводимость в нанокомпозитах аморфных металлических сплавов в диэлектрической матрице // НМММ, Сб трудов XIX международной школы семинара, 2004,354-356

6 Белоусов В А , Калинин Ю Е , Королев КГ и др // Вестник ВГТУ, 2007 (в печати)

7 Ганьшина Е А, Вашук М В, Виноградов АН и др Эволюция оптических и магнитооптических свойств в нанокомпозитах аморфный металл - диэлектрик // ЖЭТФ, 2004, 125, 5, 1172-1183

Отпечатано в копицентре «СТ ПРИНТ» Москва, Ленинские горы, МГУ, 1 Гуманитарный корпус www stpnnt ru e-mail zakaz@stprint ru тел 939-33-38 Тираж 100 экз Подписано в печать 15 10 2007 г

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1 Перспективы развития нанотехнологий

1.2 Магнитные гранулированные нанокомпозиты

1.3 Магнитосопротивление нанокомпозитных материалов

1.4 Магнитооптические свойства наноструктур

ГЛАВА 2. Методика эксперимента и описание установки

2.1 Магнитооптические эффекты в ферромагнетиках.

2.2 Феноменологическое описание экваториального эффекта Керра

2.3 Экспериментальная установка для измерения экваториального эффекта Керра

2.4 Автоматизация установки для измерения экваториального эффекта Керра.

2.5 Ошибки измерений

ГЛАВА 3. Магнитные и магнитооптические свойства аморфных гранулированных композиционных материалов

3.1 Образцы

• Получение нанокомпозитов с высокими значениями магнитосопротивления

• Аморфные гранулированные композиционные материалы ферромагнитный металл-диэлектрик

• Гранулированные композиционные материалы ферромагнитный металл-диэлектрик, обладающие значительным туннельным МС

3.2 Спектральные и концентрационные зависимости ЭЭК

3.3 Полевые зависимости ЭЭК

3.4 Ферромагнитный резонанс (ФМР) в аморфных гранулированных нанокомпозитах

3.5 Механизм связи магнитооптических, магниторезистивных свойств нанокомпозитов и магнитострикции насыщения металлической фазы

3.6 Роль матрицы в формировании магнитооптических эффектов

3.7 Гранулированные композиты с гигантским туннельным магнитосопротивлением

3.8 Основные результаты

ГЛАВА 4. Магнитные и магнитооптические свойства гранулированных нанокомпозитов ферромагнетиксегнетоэлеюгрик.

4.1 Введение

4.2 Образцы

4.3 Спектральные и полевые зависимости ЭЭК для нанокомпозитов (Co)x(LiNb03)ioo-x

4.4 Эволюция магнитооптических свойств нанокомпозитов при изменении давления кислорода в процессе изготовления.

4.5 Магнитные свойства и ФМР гранулированных нанокомпозитов.

4.6 Обсуждение и основные результаты

ГЛАВА 5. Магнитооптические свойства гранулированных мультислойных наноструктур.

5.1 Введение

5.2 Образцы

5.3 Магнитооптические свойства мультислойных наноструктур [Co45Fe45Zr10/(a-Si)]4o

5.4 Магнитооптические свойства мультислойных наноструктур [(Co45Fe45Zr10)35(Al2O3)65/a-Si:H]

5.5 Основные результаты

Актуальность темы.

Устойчивый интерес к наноструктурам, возникший в последнее время, обусловлен возможностью значительной модификации и принципиального изменения качеств известных материалов при переходе в нанокристаллическое состояние. В низкоразмерных магнитных материалах, наблюдаются необычные физические явления, представляющие как самостоятельный научный интерес, так и важное практическое значение: гигантский магнитный импеданс (ГМИ), гигантское магнитосопротивление (ГМС) [1], гигантский аномальный эффект Холла (АЭХ) [2], аномальные оптические эффекты [3], сильный магнитооптический отклик [4].

Эти свойства нанокомпозитов лежат в основе широких возможностей их практического применения в различных областях техники: при разработке новых искуственных материалов для спинтроники и магнитофотоники, при создании элементов магнитной и магнитооптической записи, высокочувствительных датчиков магнитного поля и т.п.

Объектом интенсивных экспериментальных и теоретических исследований является вопрос взаимного влияния состава и микроструктуры на магнитные, магнитотранспортные, оптические и магнитооптические свойства пленочных нанокомпозитов. Несмотря на большое количество работ до сих пор нет достаточной ясности в понимании процессов, сопровождающих структурную перестройку вещества. Так как трудно предсказать свойства пленок, в которых значительную роль играют взаимодействия наночастиц между собой, с матрицей и с подложкой, при огромном влиянии размерных и поверхностных эффектов, накладываемых частицами, их границами и поверхностью пленок.

В связи с этим актуальным оказываются экспериментальные методы, позволяющие получить представление о внутренней структуре таких материалов и особенностях магнитного взаимодействия в них. К таким методам относятся магнитооптический и метод ферромагнитного резонанса, позволяющие изучать физические свойства в широком частотном диапазоне.

Оба эти метода чувствительны к наличию магнитных неоднородностей, к изменению формы и размера частиц, к их объемному распределению и к появлению новых магнитных фаз в образце.

С этой точки зрения детальные экспериментальные исследования магнитных, магнитотранспортных и магнитооптических свойств нанокомпозитных материалов в зависимости от состава, концентрации и технологических параметров получения необходимы, как для понимания общих закономерностей формирования физических свойств нанокомпозитов, так и для реализации практических задач и в первую очередь, для конструирования наноструктурных материалов с заданными магнитными и магнитооптическими характеристиками.

Цель данной работы состояла в исследовании особенностей магнитооптических и магнитных свойств двух групп наноструктурных материалов — спин-туннельных нанокомпозитов ферромагнитный металл - диэлектрик и спин-туннельных многослойных магниторезистивных структур ферромагнетик - полупроводник.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. проведение автоматизации экспериментальной установки для исследования ЭЭК.

2. исследование зависимости магнитооптических свойств аморфных гранулированных нанокомпозитах от состава металлических гранул (Co84Nbi4Ta2X(Si02)ioo-x,(Co45Fe45Zr,o)x(Si02)ioo.x,(Co4iFe39B2oX(Si02)ioo.x.

3. исследование влияния матрицы на магнитооптические свойства нанокомпозитов с гигантским туннельным магнитосопротивлением.

4. изучение влияния технологических условий получения на магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов ферромагнетик -сегнетоэлектрик (Со)л(ЫЫЬ03)юо-л

5. исследование магнитных и магнитооптических свойств мультислойных систем: [(Co45Fe45Zri0)/(a-Si)]40 и [(Co45Fe45Zri0)35 (А120з)б5]/ a-Si :Н]30.

Научная новизна и практическая ценность работы состоит в следующем:

• В нанокомпозитных материалах, отличающихся друг от друга элементным составом, металлической составляющей обнаружено, что магнитооптический отклик возрастает в ряду нанокомпозитов с гранулами CoNbTa —» CoFeB —» CoFeZr и установлено наличие корреляции между максимальными значениями экваториального эффекта Керра, туннельного магнитосопротивления нанокомпозитов и магнитострикции насыщения материала металлических гранул.

• При изучении влияния давления кислорода в распылительной камере на магнитооптические и магнитные свойства нанокомпозитов ФМ металл - сегнетоэлектрик установлено, что существует оптимальное значение давления кислорода, при котором достигаются максимальные значения магнитооптического отклика и расширяется концентрационная область существования нанокомпозитов с большим значением МС.

• Впервые исследована зависимость МО и магнитных свойств от толщины полупроводниковых слоев для наномультислойной структуры нанокомпозит - аморфный гидрогенизированный Si -(Co45Fe45Zrio)35(Al203)65/aSiH. Обнаружено, что образование межгранульной полупроводниковой прослойки aSi:H в мультислойной системе приводит к возникновению сильного обменного взаимодействия между изолированными гранулами ФМ сплава Co45Fe45Zri0 через электроны проводимости Si.

Практическая ценность. Полученные в диссертационной работе результаты расширяют представление о магнитооптических явлениях в наноструктурных материалах. Результаты исследования могут быть использованы для развития технологий получения наноструктур необходимой конфигурации с заданными свойствами и для разработки новых материалов для спинтроники.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на: Международной школе - семинаре "Новые магнитные материалы микроэлектроники", Москва, 2002, 2004, 2006; Международном симпозиуме "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO -2003",Сочи, 2002, 2003, 2004, 2007; на секции по проблемам магнетизма в магнитных пленках, малых частицах и наноструктурных объектах, Астрахань 2003; XXI international conference on «Relaxation phenomena in solids (RPS-21)», Voronezh', October 5-8, 2004;, Московском международном симпозиуме по магнетизму MISM 2005, Москва, 25-30 июня, 2005; Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов, Краснодар, 2-5 октября 2006; II International Conference "Electronics and Applied Physics" Kyiv, Ukraine, 11-14 October 2006.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Полный объем работы -123 страницы машинописного текста, включая 60 рисунков, 4 таблицы и 105 библиографических ссылок.

Основные результаты диссертационной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Проведено исследование спектральных, полевых и концентрационных зависимостей ЭЭК нанокомпозитов аморфный металл-диэлектрик на основе Со.

2. Показано, что для составов из области перколяции ЭЭК в ближнем ИК диапазоне длин волн усиливается на порядок по сравнению с эффектом в металлической фазе. Усиление магнитооптического эффекта связано с трансформациями микроструктуры и топологии гранулированных нанокомпозитов.

3. Проведены исследования ФМР для нанокомпозитов (Co84Nbi4Ta2)x(Si02)ioo-x- Показано, что данные по изучению изменений перестройки магнитной структуры в нанокомпозитах, полученные ФМР и МО методами хорошо коррелируют между собой.

4. Обнаружено, что магнитооптический отклик возрастает в ряду нанокомпозитов с гранулами CoNbTa —CoFeB —CoFeZr. Установлена корреляция между максимальными значениями экваториального эффекта Керра, туннельного магнитосопротивления нанокомпозитов и магнитострикции насыщения материала металлических гранул, связанная с возрастанием вклада поляризованных d-электронов в плотность состояний вблизи уровня Ферми и ростом спин-орбитального взаимодействия в ряду нанокомпозитов с гранулами CoNbTa CoFeB -> CoFeZr.

5. Впервые изучено влияние давления кислорода в распылительной камере на магнитооптические и магнитные свойства нанокомпозитов ФМ металл - сегнетоэлектрик.

6. Обнаружено, что при увеличении давления кислорода в распылительной камере растут поля насыщения и коэрцитивная сила в нанокомпозитах (Со)х(1лМЬОз)юо-х, а область перколяционного перехода сдвигается к большим концентрациям ФМ компоненты.

7. Установлено, что существует оптимальное значение давления кислорода, при котором достигаются максимальные значения МО отклика и расширяется концентрационная область существования нанокомпозитов с большим значением магнитосопротивления.

8. Проведены исследования зависимости магнитооптических и магнитных свойств многослойной наноструктуры (Co45Fe45Zrio/aSiH)4o от толщины металлических и полупроводниковых слоев. Показано, что характер изменений величины и формы спектральных зависимостей ЭЭК немонотонно зависит от толщины полупроводниковых слоев.

9. Впервые исследована зависимость магнитооптических и магнитных свойств от толщины полупроводниковых слоев для многослойной структуры нанокомпозит - аморфный гидрогенизированный Si - (Co45Fe45Zri0 )з5(А1203)65 /aSiH.

10. Установлено, что в области толщин Si 1.3 - 1.7 нм наблюдается максимум ЭЭК, намагниченности и коэрцитивной силы. Показано, что наблюдаемое усиление МО эффекта имеет перколяционную природу и связано с возникновением эффективного обменного взаимодействия между ферромагнитными гранулами CoFeZr через межгранульные прослойки кремния.

В заключении выражаю большую благодарность моему научному руководителю доктору физико-математических наук Ганьшиной Е. А. и незабываемому первому научному руководителю доктору физико-математических наук Гущину B.C. за предоставленную возможность заниматься интересной работой, за постоянное внимание и за бесценную помощь во время выполнения работы.

Благодарю Перова Н.С., Сырьева Н.Е., Лебедеву Е. В. и Кирова С.А. за постоянное внимание, полезные советы и помощь в работе.

Выражаю благодарность Буравцовой В.Е. и Ивановой О.С. за помощь в ходе проведения работы.

Я благодарен всем преподавателям физического факультета МГУ им М. В. Ломоносова и более конкретно сотрудникам кафедрой магнетизма и общей физики, а также всем моим друзьям за бесконечное вдохновение.

Основное содержание диссертации полностью отражено в следующих публикациях:

1. Buravtsova V. Е., Guschin V. S., Kalinin Yu. Е., Kirov S. A., Lebedeva E. V., Phonghirun S., Sitnikov A. V., Syr'ev N. E. and Trofimenko I. T. Magnetooptical properties and FMR in granular nanocomposites (Co84Nb14Ta2)x(Si02)10o-x // CEJP 2(4) 2004, 566-578.

2. Буравцова B.E., Гаиьшииа E.A., Гущин B.C., Калинин Ю.Е., Пхонгхирун С., Ситников А.В., Стогней О.В., Сырьев Н.Е. Гигантское магнитосопротивление и магнитооптические свойства гранулированных нанокомпозитов металл-диэлектрик // Известия Академии наук, Серия физическая 2003, 67, 7, 918-920.

3. Гущин B.C., Калинин Ю.Е., Лебедева Е.В., Пхонгхирун С., Ситников А.В., Сырьев Н.Е., Трофименко И.Т., Cheol Gi Kim Влияние перколяционных процессов на ферромагнитный резонанс и магнитооптические свойства гранулированных нанокомпозитов // Известия Академии наук, Серия физическая 2004, 68, 5, 717-719.

4. Вызулин В. А., Буравцова В. Е., Гущин В. С., Ганыпина Е. А., Калинин Ю. Е., Лебедева Е. В., Ситников А. В., Сырьев Н. Е., Пхонгхирун С. Магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов ферромагнетик-сегнетоэлектрик CoLiNb03 // Известия Академии наук, Серия физическая 2006, 70, 7, 949-952.

5. Багмут Т.В., Вызулин С.А., Ганыпина Е.А., Калинин Ю.Е., Лебедева Е.В., Недух С.В., Ситников А.В., Сырьев Н.Е., Пхонгхирун С. Особенности магнитооптических и магнитных спектров в нанокомпозитах (CO)x(LiNbO3)100.x // Нанотехника 2006, 1(5), 13-17.

6. Vashuk M.V., Gan'shina Е.А., Phonghirun S., Tulsky I.I., Scherbak P.N., Kalinin Yu.E. Optical and magneto-optical properties of {Coo.45Fe0.45Zr0.i/a-Si}n multilayers // Journal of non-crystalline solids 2007,353,8-10.

7. Буравцова B.E., Ганьшина Е.А., Гущин B.C., Киров С.А., Калинин Ю. Е., Пхонгхурун С., Ситников А.В Стогней О.В., Сырьев Н.Е. Магнитосопротивление и магнитооптические свойства гранулированных нанокомпозитов металл-диэлектрик // НМММ, Сборник трудов XVIII международной школы-семинара 2002, 187-189.

8. Буравцова В.Е., Гущин B.C., Киров С.А., Лебедева Е.В., Пхонгхирун С., Сырьев Н.Е., Трофименко И.Т., Перов Н.С. Магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов (Co84Nbi4Ta2)^ (Si02);w* // НМММ, Сборник трудов XIX международной школы-семинара 2004,411-413.

9. Пхонгхирун С., Буравцова В.Е., Ганьшина Е.А., Иванова О.С., Калинин Ю.Е, Киров С.А., Ситников А.В. Эволюция магнитооптических свойств нанокомпозитов (Co)x(LiNb03)ioo.x при изменении давлении кислорода в процессе изготовления // НМММ, Сборник трудов XIX международной школы-семинара 2006, 279-281.

Ю.Багмут Т.В., Вызулин С.А., Ганьшина Е.А., Лебедева Е.В., Недух С.В., Перов Н.С., Сырьев Н.Е., Пхонгхирун С. Влияние технологии изготовления нанокомпозитов (Co)x(LiNb03)ioox на их магнитные свойства // НМММ, Сборник трудов XX международной школы-семинара 2006, 318-320.

11. Буравцова В.Е., Гущин B.C., Киров С.А., Лебедева Е.В., Пхонгхирун С., Сырьев Н.Е., Трофименко И.Т., Перов Н.С. Магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов (Co84Nb i4Ta2)^(Si02)юо-х Н The XXI international conference on «Relaxation phenomena in solids (RPS-21)», Voronezh12004,202.

12.Buravtsova V.E., Guschin V.S., Dmitriev A.A., Kalinin Yu.E., Lebedeva E.V., Phonghirun S., Sitnikov A.V., Syr'ev N.E. Influence of the percolation on properties of nanocomposites (Co84 Nb14Ta2)x(Si02)ioo-x I I Book of Abstracts, MISM 2005, 81-82.

И.Буравцова B.E., Вызулин С.А., Гущин B.C., Лебедева E.B., Пхонгхирун С., Сырьев Н.Е., Трофименко И.Т. Магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов на основе гранул Co86Nbi2Ta2 и Co45Fe45Zrio в диэлектрических матрицах // Сборник трудов Международной конференции излучения и рассеяния электромагнитных волн ИРЭМВ-05, Таганрог, изд.ПРПУ, 2005, 228-229.

14. Вызулин С.А., Искандеров Х.Н., Лебедева Е.В., Пхонгхирун С., Сырьев Н.Е., ТрофименкИ.Т. Магнитные свойства многослойных пленок CoFeZr+a-Si // Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах, Труды III Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов. Краснодар, Просвещение-Юг, 2006, 111-112.

15.S.A.Vyzulin, E.A.Gan'shina, E.V.Lebedeva,S. Phonghirun, N.E. Syr'ev. Magnetooptical properties and ferromagnetic resonance in multiplayer CoFeZr- a-Si films // II International conference " Electronics and applied physics", Kyiv, Ukraine, 2006, 26 - 27.

16.Буравцова B.E., Гущин B.C., Пхонгхирун С., Ситников А.В., Стогней О.В., Сырьев Н.Е. Гигантское магнитосопротивление и магнитооптические свойства гранулированных нанокомпозитов металл-диэлектрик // Сборник трудов Международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов оксидов ODPO 2002", Сочи, часть I, 43^15.

17. Гущин B.C., Калинин Ю.Е., Киров С.А., Лебедева В.Е., Пхонгхирун С., Ситников А.В., Сырьев Н.Е. Влияние перколяционных процессов на ФМР и МО свойства гранулированных нанокомпозитов // Сборник трудов

Международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO 2003", Сочи, 88-90.

18. Быков И.В., Гущин B.C., Козлов А.А., Лихтер A.M., Онума С., Пхонгхирун С. Влияние матрицы на магнитооптические и магнитотранспортные свойства гранулированных нанокомпозитов // Сборник трудов 7-го Междисциплинарного, международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO 2004", Сочи, 79-81.

19.Буравцова В.Е., Вызулин С.А., Гущин B.C., Лебедева Е.В., Пхонгхирун С., Сырьев Н.Е. Магнитные и магнитооптические свойства нанокомпозитов на основе гранул Co86Nbi2Ta2 и Co45Fe45Zrio в диэлектрических матрицах // Сборник трудов 7-го Междисциплинарного, международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO 2004", Сочи, 83-86.

20.Ганьшина Е.А., Перов Н.С., Пхонгхирун С., Мигунов В.Е., Калинин Ю.Е., Ситников А.В. Усиление магнитооптического отклика в многослойной системе нанокомпозит -гидрогенизированный аморфный кремний // Сборник трудов 10-го Междисциплинарного, международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO 2007", Ростов-на-Дону, 149151.

21.Буравцова В.Е, Ганьшина Е.А., Иванова О.С., Калинин Ю.Е., Пхонгхирун С., Ситников А.В. Исследование влияния толщины полупроводниковой прослойки на магнитооптические свойства наногетероструктур [(Co45Fe45Zrio)x/(a-Si)Y]4o Н Сборник трудов 10-го Междисциплинарного, международного симпозиума "Порядок, беспорядок и свойства оксидов ODPO 2007", Ростов-на-Дону, 235-237.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Mitani S., Fujimori H., Takanashi K., Yakusiji К., Ha J.G., Takahashi S., Maekawa S., Ohnuma S., Kobayashi N., Masumoto Т., Ohnuma M., Hono K. Tunnel-MR and spin electronics in metal-nonmetal granular systems // JMMM. 1999. V. 198-199. P.179.

2. Slonczewski J.C. Conductance and exchange coupling of two ferromagnets separated by tunneling barrier // Physical Review B, 1989,V.39, N.10, P.6995-7002.

3. Быков И.В., Ганыиина E.A., Грановский А.Б., Гущин B.C. Магниторефрактивный эффект в гранулированных пленках с туннельным магнитосопротивлением // ФТТ, 2000,42, 3,487-491.

4. Ganshina Е., Granovsky A., Dieny В., Kumaritova R., Yurasov А. Magneto-optical spectra of discontinuous multilayers Co/SiCb with tunnel magnetoresistance // Physica В 299,2001,260-264.

5. Нанотехнологии это ворота, открывающиеся в иной мир // Известия Науки 2006, http://www.inauka.ru/science/article60958.

6. Якобаяси Н. // Введение в нанотехнологию, Бином 2005,11.

7. Алферов Ж.И., Асеев А.Л., Гапонов С.В., Копьев П.С, Панов В.И., Полторацкий Э.А., Сибельдин Н.Н., Сурис Р.А. // Наноматериалы и нанотехнологии, Нано и микросистемная техника, 2003, 8,3-13.

8. Алфимов С.М., Быков В.А., Гребенников Е.П., Желудева С.И., Мальцев П.П., Петрунин В.Ф., Чаплыгин Ю.А. Развитие в России работ в области нанотехнологий // Нано- и микросистемная техника. От исследований к разработкам, 2005,43.

9. Суздалев И. П. // Нанотехнология, URSS 2005, 9.

10. Ю.Тишин A.M. Память современных компьютеров // Соросовский образовательный журнал 2001, 7, 11,116-121.

11. McHenry М.Е. Laughlin D.E. Nano-Scale Materials Development for Future Magnetic Applications // Acta mater. 2000,48, 223-238.

12. Стоун М.Д. // PC Magazine Russian Edition 1991,2,11-18.

13. Aleksandrov K.S., Berman G.P., Frolov G.I., Seredkin V.A. Thermomagnetic recording on amorphous ferrimagnetic films SPIE Proc // Optical Memory and Neural Networks 1991,1621, 51-56.

14. М.Ханикаев А.Б., Грановский А.Б., Клерк Ж.П. Влияние распределения гранул по размерам и притяжения между гранулами на порог перколяции в гранулированных сплавах // Физика твердого тела, 2002,44, 9.

15. Шкловский Б.И., Эфрос А.А. Электронные свойства легированных полупроводников // Наука, М. 1979.

16. Clerc J.P., Giraund G., Laugier J.M. The electrical conductivity of binary disordered systems, percolation clusters, fractals and related models // Adv. Phys., 1990,3,191.

17. M.B. Isichenco Percolation, statistical topography, and transport in random media// Rev. Mod. Phys., 1992, 64, 961.

18. Pakhomov A.B., Yan X. Resistivity and Hall resistivity in percolating (NiFe)-Si02 films // Solid State Communications, 1996,99, 139.

19. Clerc J.P., Giraud G., Alexander S., Guyon E. Conductivity of a mixture of conducting and insulating grains: Dimensionality effects // Phys. Rev, B22,1980,2489.

20. Chien C.L. Granular magnetic solids // J. Appl. Phys.,1991, C9, 5267.

21. Brouer E.W. //J. Phys., 1986, С19, 7183.

22. Meldrum A., BoatnerL.A., White C.W. Nanocomposites formed by ion implantation: Recent developments and future opportunities // Nuclear Instruments and Methods in Phisics Research В 2001, 178, 7-1.

23. Chui S.T., Liongbin Hu. Theoretical investigation on the possibility of preparing left-handed materials in metallic magnetic granular composites // Phys. Rev. В 2002, 65,144407-144413.

24. Harnett C.K., Satyalakshmi K.M., Craighead H.G. Low-energy electron-beam patterning of amine-functionalized self-assembled monolayers // J. Appl. Phys. Lett. 2000, 76,17,2446-2468.

25. Chou S.Y., Wei M.S., Kraus P.R., Fischer P.B. Single-domain magnetic pillar array of 35 nm diameter and 65 Gbits/in. density for ultrahigh density quantum magnetic storage // J. Appl. Phys. 1996,10, 6673-6675.

26. Murdok E.S., Ryan P.J. Casto J.F. et al. Practical issues for magnetic recording heads at 100 Gb/in2 and more // Digests of Intermag 1999 (Korea) BA-02.

27. Вонсовский C.B. //Магнетизм. M.: Наука, 1971, 1032.

28. Chien C.L. and A. Gavrin Fabrication and magnetic properties of granular alloys // J. Appl. Phys. 1990, 67, 2, 938-942.

29. Фролов Г.И., Жигалов B.C., Жарков C.M., Польский А.И., Киргизов В.В. Микроструктура и свойства наногранулированных пленок Со-Sm-0 // ФТТ 2003,45,12,2198-2203.

30. Negrier М., Tuaillon-Combes J., Dupuis V., Perz A., Pellarin M. and Broyer M. Magnetic nanostructures of mixed cobalt-samarium clusters // Eur. Phys. J. D 1999, 9,475-478.

31. Lambeth D.N., Velu E.M.T., Bellesis G.N., Lee L.L., Lauglin D.E. Media for 10 Gb/in. hard disk storage: Issues and status (invited) // J. Appl. Phys. 1996,79, 8, 4496-4501.

32. Денисов С.И. Дальний порядок и магнитная релаксация в системе однодоменных частиц // ФТТ 1999,41,10,1822-1827.

33. Фролов Г.И. Пленочные носители для устройств памяти со сверхплотной магнитной записью // ЖТФ 2001, 71,12, 50-57.

34. Berkowitz А.Е., Mitchell J.R., Carey M.J. et al. Giant magnetoresistancein heterogeneous Cu-Co alloys // Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 3745-3748.P

35. Gittleman J.L., Goldstain Y., Bozowski S. MagneticVoperties of Granular Nikel Films // Physical Review В 1972, B5, 3609-3621.

36. Helman J.S., Abeles B. Tunneling of Spin-Polarized Electrons and Magnetoresistance in Granular Ni Films // Phys. Rev. Lett. 1976, 37, 21, 1429-1433.

37. Sheng P., Abeles B. and Arie Y. Hopping conductivity in granular Metals. //Phys. Rev. Lett. 1973,31, 1,44-47.

38. Kodama R.H. Magnetic nanoparticles. // J. Magn. Magn. Mat. 1999, 200, 359-372.

39. Abeles В., Sheng P., Coutts M.D. and Arie Y. Structural and electrical properties of granular metal films // Advances in Physics 1975,24,407-461.

40. Kalinin Yu.E., Sitnikov A.V., Stognei O.V., Zolotukhin I.V., Neretin P.V. Electrical properties and giant magnetoresistance of the CoFeB-Si02 amorphous granular composites // Mat. Scien. Engin. 2001, 304-306, 941.

41. Калинин Ю.Е., Ситников A.B. Электрическая проводимость в нанокомпозитах аморфных металлических сплавов в диэлектрической матрице // Новые магнитные материалы микроэлектроники. Сб. трудов XIX международной школы семинара, 2004, С.354—356.

42. Baibich M.N., Broto J.M., Fert A., Nguyen Van Dau F., Petroff F., Etienne P., Creuzet G., Frederich A., Chazelas J. Giant Magnetoresistance of001 )Fe/(001 )Cr Magnetic Superlattices // Phys. Rev. Lett., 1988, 61, 21, 2472.

43. Parkin S.S.P., More N., Roche K.P. Oscillations in exchange coupling and magnetoresistance in metallic superlattice structures: Co/Ru, Co/Cr, and Fe/Cr // Phys. Rev. Lett., 1990, 64, 19,2304.

44. Bennet W.R., Schwaracher W., Egelhoff W.F. Concurrent enhancement of Kerr rotation and antiferromagnetic coupling in epitaxial Fe/Cu/Fe structures //Phys. Rev. Lett.,1990, 65, 25, 3169.

45. Katayama Т., Suzuki Y., Hayashi M., Thiaville A. Oscillation of saturation magneto-optical Kerr rotation in epitaxial Fe/Au/Fe and Fe/Ag/Fe(100) sandwiched films//JMMM, 1993, 126, 1-3,527.

46. Mitani S., Fujimori H., Ohnuma S. Temperature dependence of tunnel-type GMR in insulating granular systems // Magn. Magn. Mater. 1998, Vol. 177, P. 919-920.

47. Tondra M., Daughton J.M., Nordman C., Wang D., Taylor J. Micromagnetic Design of Spin-Dependent Tunnel Junctions for Optimized Sensor Performance // J.Appl. Phys., 2000, 87, 9,4679.

48. Bauer M., Lopusnik R., Fassbender J., Hillebrands В., Bangert J. and Wecker J. Switching dynamics and write endurance of magnetic tunnel junctions // J.Appl.Phys., 2002, 91, 1,543.

49. Tondra M., Wang D., Daughton J. Thermal stability of spin dependent tunneling junctions pinned withlrMn // J. Vacuum Sci. Technol., 1999, 5.

50. Lobov I.D., Maevskii V.M., Nomerovannaya L.V., Kirillova M.M., Makhnev A.A., Pudonin F.A. Optical, Magnetooptical and Magnetic Properties of Fe/GaAs Films: Manifestation of Interlayer Exchange Coupling // Phys. Met. And Metallography, 2001, 91, 1, S33.

51. Буравцова B.E., Ганьшина E.A., Гущин B.C., Касаткин С.И., Муравьев A.M., Плотникова Н.В., Пудонин Ф.А. Магнитные и магнитооптические свойства многослойных наноструктур ферромагнетик-полупроводник // ФТТ 2004. 46, вып. 5, 864-874.

52. Кринчик Г.С., Никитин J1.B., Касаткина О.В., Поверхность. // Физика, химия, механика. 1985, 7, 140;

53. Гущин В. С., Кринчик Г. С., Никитин JI. В. // ФТТ 1971, 13, 34;

54. Кринчик Г. С., Никитин Л. В. // ФТТ 1978, 8, 20.eO.Gan'shina Е., Granovsky A, Guschin V., et al. Influence of the size and shape of magnetic particals on magnetooptical properties of (C070 Fe30)xAgi.x granular alloys // JMMM 165(1997) 320.

55. Виноградов A.H., E.A Ганыиина E.A., Гущин B.C., Козлов C.H., Демидович Г.Н. Магнитооптические и магнитные свойства нанокомпозитов гранулированный кобальт-пористый кремний // Письма в ЖТФ, 2001, т.89, с.1384-1389.

56. Ganshina Е., Granovsky A., Guschin V., Kuzmichov М. et. al. Optical and magneto-optical spectra of magnetic granular alloys // Physica A 1997, 241,45.

57. Khan H.R., Granovsky A., Brouers F., Ganshina E., Clerc J.P., Kuzmichov M. Magneto-optical spectra of ferromagnetic composites Cox(CuO)i-^//J.Magn.Magn. Mat. 1998,183, 1-2,127-131.

58. Aktsipetrov O.A., Gan'shina E.A., Guschin V.S., Misuryaev T.V., Murzina T.V. Magneto-induced second harmonic generation and magneto-optical Kerr effect in Co-Cu granular films // JMMM, 1999, 196-197, 80-82.

59. Jacquet J.C., Valet T. , in Magnetic Ultrathin Films, Multilayers and Surfaces // MRS Symposium Proceedings, 1995, 384,477.

60. Bruggeman D.A.G. Computation of different physical constants of heterogeneous substances. I. Dielectric constants and conductivenesses of the mixing bodies from isotropic substances // Annalen der Physik (Leipzig) 1935,24, 636-679.

61. Xia Т.К., Xui P.M., Stroud D. Theory of Faraday rotation in granular magnetic materials // J. Appl. Phys. 1990 67, 6, 2736-2741.

62. Granovsky A.B., Gan'shina E.A., Vinogradov A.N., Rodin I.K., Yurasov A.N. and Khan H.R. Magnetooptical spectra of ferromagnetic Co-CoO composites // Phys. Metal. Metallograph. 2001, 91, 52-55.

63. Maxwell Garnett J.C. Colours in metal glasses and in metallic films // Philos. Trans. R. Soc. London 1904,203, 385-420.

64. Brouers, F., Sarychev, A. K., Ramsamugh, A., and Gadenne, P. Relation between morphology and alternating-current electrical properties of granular metallic films close to percolation threshold // Langmuir 1997, 12,183-188.

65. Кринчик Г.С. // Физика магнитных явлений, М. 1985.

66. Петраковский Г.А. Аморфные магнетики // УФН 1981, 143, 2, 305.

67. Хандрик К, Кобе С. Аморфные ферро- и ферримагнетики: пер. с немецкого // М.: Мир, 1982,296.

68. K.Yakushiji, S.Mitani, K.Takanashi, Composition dependence of particle size distribution and giant magnetoresistance in Co-Al-0 granular films // JMMM, 212 (2000) 75.

69. S. Mitani, S. Takahashi, K. Takanashi, K. Yakushiji, S. Maekawa, H. Fujimori Enhanced Magnetoresistance in Insulating Granular Systems: Evidence for Higher-Order Tunneling // Phys. Rev. Lett., 81 (1998) 2799.

70. A.Ya. Vovk, IQ. Wang, A.M. Pogoriliy, O.V. Shypil, A.F. Kravets Magneto-transport Properties of CoFe-A1203 Granular Films in the Vicinity of the percolation Threshold // J. Magn. Magn. Mater, 242-245 (2002) 476.

71. A.Ya. Vovk, IQ. Wang, W Zhou, I He, A.M. Pogoriliy, O.V. Shypil, A.F. Kravets, H.R. Khan Room Temperature Tunneling Magnetoresistance of Electron Beam Deposited (Co50Fe5o)x(Al203)i.x Cermet Granular Films // J. Appl. Phys., 91 (2002) 10017.

72. G.A. Niklasson, C.G. Granqvist, Optical properties and solar selectivity of coevaporated Co-Al203 composite films. // J. Appl. Phys., 55 (1984) 3382.

73. Холлэнд JI. Нанесение тонких пленок в вакууме // М-Л.: Государственное энергетическое издательство, 1963. 378 с.

74. Хасса Г., Франкомба М., Гофмана Р. // Физика тонких пленок М.: Мир.-Т. 8.-1978.-360с.

75. Готра З.Ю. // Технология микроэлектронных устройств. М.: Радио и связь. 1991.-527с.

76. Калинин Ю.Е., Пономаренко А.Т., Ситников А.В., Стогней О.В., Гранулированные нанокомпозиты металл-диэлектрик с аморфной структурой. // Физика и химия обработки материалов, №5 (2001) 14.

77. Kobayashi N., Ohnuma S., Masumoto Т., Fujimori H. J. Tunnel-type magnetoresistance in metal-nonmetal granular films prepared by tandem deposition method // Magn.Soc.Japan, 1999, 23,1, 76.

78. Кринчик Г.С., Гущин B.C. Исследование межзонных переходов в ферромагнитных металлах и сплавах магнитооптическим методом // ЖЭТФ 56(1969) 1833-1842.

79. Ганынина Е.А., Гущин B.C., Киров С.А., Петруненко И.А., Самарцева Г.П., Сеин В.А. Магнитные, оптические и магнитооптическиесвойства и электронная структура магнитожестких сплавов на основе Fe-Cr-Co // ФММ, 1991, 7,114-122.

80. Butera A., Zhou J.N., Barnard J.A. Ferromagnetic resonance in as-deposited and annealed Fe-SiC>2 heterogeneous thin films // Phys. Rev. B, 1999, 60, P. 12270.

81. Стогней O.B. // Докторская диссертация, Воронеж, 2004.

82. Ганыыина Е.А., Вашук М.В., Виноградов А.Н., Грановский А.Б., Гущин B.C., Шербак П.Н. Эволюция оптических и магнитооптических свойств нанокомпозитов аморфный метал -диэлектрик // ЖЭТФ 2004,125, 5,1172-1182.

83. Калинин Ю.Е., Копытин М.Н., Самсонов С.В., Ситников А.В., Стогней О.В. Электрические и магнитные свойства нанокомпозитов Cox(LiNb03)юо-х Н Сб. трудов XIX Межд. школы-семинара. М.: МГУ. 2004. С. 225-227.

84. Kalinin Yu. Е., Kopitin V.N., Samsonov S.A., Sitnikov A.V., Stognei O.V. Electrical properties of Cox(LiNb03)ioo-x nanocomposites // Ferroelectrics. 2004. 307. P. 243 249.

85. Gan'shina E., Kumaritova R., Bogoradisky A., Kuzmichov M., Ohnuma S. Magneto-optical spectra of insulating granular system Co-Al-0 // J. Magn. Soc. Japan, 1999,23,379.

86. Buravtsova V.E., Guschin V.S., Kalinin Yu.E., Kirov S.A., Lebedeva E.V., Phonghirun S., Sitnikov A.V., Syr'ev N.E., Trofimenko I.T. Magnetooptical properties and FMR in granular nanocomposites (Co84Nb14Ta2)x(Si02)ioo-x // CEJP, 2004, 2(4), P. 566 578.

87. Strijkers G. J., Kohlhepp J. Т., Swagten H. J. M., Jonge W. J. M. de. Origin of Biquadratic Exchange in Fe/Si/Fe // Phys. Rev. Lett., 2000, v. 84, p. 1812-1815.

88. Gareev R. R., Btirgler D. E., Buchmeier M., Olligs D., Schreiber R., Griinberg P. Metallic-Type Oscillatory Interlayer Exchange Coupling across an Epitaxial FeSi Spacer// Phys. Rev. Lett., 2001, v. 87, p. 157202.

89. Gareev R.R., Bugler D.E., Buchmeier M. et al. Very strong interlayer exchange coupling in epitaxial Fe/FeixSix/Fe trilayers (x=0.4-1.0) // J. Magn. Magn. Mater. 2002, v. 240, p. 235.

90. Burgler D.E., Buchmeier M., Cramm S. et al. Exchange coupling of ferromagnetic films across metallic and semiconducting interlayers // J. Phys.: Condens. Matter, 2003, 15, S443.

91. Калинин Ю.Е., Ремизов A.H., Ситников A.B Электрические свойства аморфных нанокомпозитов (Co45Fe45Zrio)x(Al203)i.x Печ. // ФТТ, 2004, т. 46. вып. 11 с. 2076-2082.

92. Калинин Ю. Е., Королев К.Г., Ситников А.В. Электрические свойства многослоек металл-полупроводник с аморфной структурой // Письма в ЖТФ 2006,32, 6, 61.

93. Белоусов В.А., Калинин Ю.Е., Королев К.Г. и др. // Вестник ВГТУ, 2007 (в печати).