Магнитосопротивление и гистерезисные свойства плёнок Fe-Co-Ni с варьируемой микроструктурой тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

Условные обозначения, используемые в диссертационной работе . . ВВЕДЕНИЕ

1. ПЛЁНКИ СПЛАВОВ Fe-Co-Ni С ВЫСОКОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИЯ (обзор литературы).

1.1. Магнитные и магниторезистивные свойства сплавов Fe-Co-Ni.

1.2. Особенности резистивных и гистерезисных свойств сплавов Fe-Co-Ni в тонкоплёночном состоянии (элементы феноменологических теорий)

1.2.1. Удельное электрическое сопротивление.

1.2.2. Анизотропия магнитосопротивления.

1.2.3. Коэрцитивная сила тонких магнитомягких плёнок

1.3. Резистивные свойства, коэрцитивная сила и наведённая магнитная анизотропия плёнок сплавов Fe-Co-Ni (экспериментальные данные).

1.4. Слоистые плёнки на основе 3 J-металлов и их сплавов.

1.4.1. Межслойное взаимодействие в слоистых плёнках . . . 1.4.1. Гигантский магниторезистивный эффект.

1.5. Задачи исследования.

2. ОБРАЗЦЫ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Условия получения и последующие обработки плёночных образцов

2.1.1. Метод высокочастотного ионного распыления.

2.1.2. Получение плёнок нитрида титана.

2.1.3. Условия термической и термомагнитной обработок плёнок

2.2. Методики аттестации структурного состояния и измерения свойств плёнок

2.2.1. Приготовление образцов для электронной микроскопии

2.2.2. Методики измерения магнитных и резистивных свойств.

3. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА МИКРОСТРУКТУРУ, РЕЗИСТИВНЫЕ И ГИСТЕРЕЗИСНЫЕ СВОЙСТВА ТОНКИХ ОДНОСЛОЙНЫХ ПЛЁНОК FeCoNi

3.1. Характеристика исходного состояния образцов.

3.2. Резистивные и гистерезисные свойства плёнок Fel9Ni81, подвергнутых термическому воздействию.

3.2.1. Влияние температуры подложки на свойства плёнок

3.2.2. Свойства плёнок, отожжённых в вакууме.

3.2.3. Влияние термической обработки и материала подложки на микроструктуру плёнок.

3.2.4. Роль микроструктуры в формировании резистивных свойств плёнок.

3.2.5. Влияние структурных неоднородностей на коэрцитивную силу и магнитную наведённую анизотропию пер-маллоевых плёнок

3.2.6. Особенности свойств плёнок, подвергнутых ступенчатому отжигу в атмосфере водорода и вакууме

3.3. Влияние толщины на структурно-чувствительные свойства плёнок Fel9Ni

3.4. Особенности микроструктуры и свойств плёнок Fel0Ni

3.5. Структурно-чувствительные свойства плёнок Fel5Co20Ni

3.6. Влияние буферного слоя на свойства плёнок.

3.7. Магнитные свойства и фазовые превращения плёнок FeCoNi-N

3.8. Выводы к главе 3.

4. СТРУКТУРНО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА СЛОИСТЫХ ПЛЁНОК НА ОСНОВЕ З^-МЕТАЛЛОВ

4.1. Гистерезисные и магниторезистивные свойства обменносвязан-ных многослойных плёнок Co/Ni.

4.2. Магнитная межслойная связь и её влияние на макроскопические свойства плёночных сэндвичей на основе сплавов FeCoNi

4.2.1. Плёнки со скрещенными осями лёгкого намагничивания слоев

4.2.2. Плёнки с разной коэрцитивной силой слоёв.

4.2.3. Плёнки с изменяемой толщиной немагнитной прослойки

4.3. Оптимизация свойств плёночных сэндвичей как магниторези-стивного материала.

4.1. Выводы к главе 4.

Магнитные плёнки на основе За?-металлов и их сплавов, в частности плёнки с высоким магнитосопротивлением, являются достаточно известным, но не теряющим актуальности видом магнитоупорядоченных объектов. Непреходящий интерес к плёнкам обусловлен особенностями их физических свойств и большим потенциалом практического применения. Существенным фактором, во многом определяющим специфику тонкоплёночного состояния, выступают поверхностные (внешняя поверхность, приподложечный слой) и объёмные (границы кристаллических зёрен) неоднородности. Они самым коренным образом влияют на так называемые структурно-чувствительные свойства, к которым относятся электрическая проводимость, магнитный гистерезис, наведённая магнитная анизотропия.

Активное и продолжительное исследование плёнок сплавов Зй?-метал-лов дало значительный экспериментальный материал, позволивший сформулировать определённые феноменологические модели их структурно-чувствительных свойств [1-4]. Отметим, что в большей части эксперимент был выполнен на образцах, приготовленных с помощью термического напыления. В последнее двадцатилетие в исследовательской практике и производстве получил широкое распространение метод ионно-плазменного распыления. Процесс формирования плёнок с помощью этого метода лучше поддаётся контролю и управлению. В тоже время он имеет свою специфику, которая состоит в высокой кинетической энергии частиц материала, падающих на подложку, в неизбежном присутствии атомов инертного газа в материале плёнки и др. Структурно-чувствительные свойства таких объектов исследованы слабо.

Бурное развитие микроэлектроники и средств автоматизации требует плёночных магнитных материалов с новыми функциональными характеристиками. Среди прочего это обращает внимание исследователей к известным, но до сей поры не детализированными свойствам магнетиков. Так произошло 8 с анизотропией магнитосопротивления (АМС), относительно большой величиной которой обладают некоторые сплавы Fe-Co-Ni [5-7]. В середине 80-х годов появился ряд публикаций, посвящённых изучению влияния различных физико-технологических факторов на АМС [8-11]. Однако на начало нашей работы оставался в тени тот факт, что АМС является структурно-чувствительной характеристикой. Фактически отсутствовало систематическое исследование связи анизотропии магнитосопротивления и параметров микроструктуры тонких плёнок, не было установлено чёткой корреляции между рези-стивными характеристиками и магнитными структурно-чувствительными свойствами (коэрцитивной силой, полем наведённой магнитной анизотропии) плёнок. К тому же эти характеристики сами нуждались в дополнительном анализе в связи заметными изменениями в способах получения плёнок, а именно с широким распространением метода ионно-плазменного распыления.

В последние годы с появлением и развитием новых высокотехнологичных методов получения плёнок, таких как молекулярно-лучевая эпитаксия в сверхвысоком вакууме, магнетронное распыление и др., возникла возможность создания слоистых плёночных структур с высокой локализацией компонентов. Это не замедлило откликнуться открытием нового явления — гигантского магнитосопротивления (ГМС), которое наблюдается в сверхрешётках типа Fe/Cr и плёночных сэндвичах на основе плёнок пермаллоя [12-21]. С многослойными плёнками связано не только ГМС. В своё время на композиционно-модулированных структурах, полученных термическим испарением, были обнаружены интересные гистерезисные эффекты, возникающие благодаря взаимодействию контактирующих магнитных слоёв или слоёв, разделённых немагнитными прослойками [22]. Можно ожидать, что в сочетании с АМС или ГМС они дадут новое качество плёночным магниторезистивным материалам. Однако новые технологии несут с собой своеобразие морфологии самих слоёв и межслойных границ, а это в свою очередь должно отра9 жаться на кооперативных магнитных свойствах многослойных структур. Отсюда вытекает необходимость в детальном и совместном анализе магнитных и магниторезистивных свойств многослойных плёнок.

Целью данной работы являлось установление количественных закономерностей и определение механизмов влияния различных физических факторов на структурное состояние, магнитные и резистивные свойства плёнок на основе сплавов Зб/-металлов с высокой анизотропией магнитосопротивления.

Наиболее существенные результаты и научная новизна диссертационной работы состоят в следующем:

Показано, что основными физическими факторами, определяющими удельное электрическое сопротивление и анизотропию магнитосопротивления в плёнках сплавов Fe-Co-Ni, полученных высокочастотным ионно-плазменным распылением, являются величина и однородность размеров кристаллитов, толщина плёнок в диапазоне L < 50 нм и наличие внутрикристал-литных дефектов. Роль последних зависит от химического состава плёнок и материала подложек.

Найдено, что доминирующие механизмы магнитного гистерезиса в значительной степени индивидуальны для плёнок исследованных составов и толщин. В однослойных плёнках Fel9Ni81 коэрцитивная сила в основном обусловлена поверхностными дефектами, которые образуются из-за шероховатости подложек или химического взаимодействия между материалами подложки и плёнки. В плёнках Fel0Ni90 и Fel5Co20Ni65 поверхностный вклад в Нс выступает на первый план только при L <20 нм. В более толстых образцах определяющее значение имеет объёмная структурная неоднородность, к которой относятся кристаллические зёрна и межзёренные границы.

Впервые показано, что введение буферного слоя нитрида титана способствует образованию в плёнках однородной мелкокристаллической структуры, что приводит к существенному снижению коэрцитивной силы при сохранении высокой анизотропии магнитосопротивления.

10

Определены закономерности изменения фазового состава, магнитных и резистивных свойств плёнок Fel5Co20Ni65-N в зависимости от условий их получения в режиме реактивного распыления в азотосодержащей атмосфере. Впервые установлено, что такие изменения носят частично обратимый характер. Это позволяет посредством вакуумного отжига в широких пределах варьировать электросопротивление и коэрцитивную силу плёнок и, в частности, индуцировать переход парамагнетик - ферромагнетик. Показано, что наличие изолирующего покрытия Si02 повышает термостабильность структурно-фазового состояния и свойств плёнок Fel5Co20Ni65-N.

Установлены основные закономерности формирования структурно-чувствительных свойств многослойных плёнок Co/Ni. Показано, что их интерпретация возможна на основе представлений о существовании переходных межслойных областей переменного состава толщиной ~ 3 нм. Эти области могут свидетельствовать в пользу перемешивание слоёв, эффективно происходящего при сопряжении поверхностей с развитым рельефом.

Детализировано влияние немагнитной прослойки на магниторезистив-ные и гистерезисные свойства двухслойных плёнок сплавов Fe-Co-Ni. Показано, что наиболее чувствительной характеристикой плёночных сэндвичей является коэрцитивная сила, которая варьируется в широких пределах в зависимости от материала (Си, Сг, TiN, Si02) и толщины прослоек, а также от условий термообработки.

В двухслойных плёнках с прослойкой Си, полученных при определённых температурных режимах, впервые обнаружено преимущественное проникновение материала прослойки в поверхностный магнитный слой, сопровождающееся повышением его коэрцитивной силы. Предложена модель, в которой указанное межслойное перемешивание интерпретируется как эффективное, обусловленное осаждением верхнего магнитного слоя на поверхность с сильной шероховатостью, которая возникает из-за повышенной размерной неоднородности микроструктуры прослойки Си. В соответствии с

11 этим повышенная коэрцитивная сила верхнего слоя связывается с более развитым рельефом его поверхности.

Выполнено сопоставительное исследование закономерностей перемаг-ничивания двухслойных плёнок со скрещенными и параллельными осями лёгкого намагничивания, а также с разной коэрцитивной силой слоёв. Показано, что коэрцитивная сила плёнок с одинаковыми свойствами слоёв может рассматриваться как наиболее чувствительный индикатор наличия межслой-ной связи. Дана систематизация механизмов межслойного взаимодействия, согласно которой при увеличении толщины прослойки (Хпр) обменная связь между слоями (Хпр < 1 нм) сменяется магнитостатическим взаимодействием по модели «апельсиновой кожуры» (Хпр < 4 нм) и через «рябь» намагниченности (Хпр < 100 нм).

Практическая значимость исследования состоит в следующем:

Установлены количественные закономерности влияния материала подложки и буферных покрытий, температуры термической обработки и толщины на микроструктуру, магниторезистивные свойства, коэрцитивную силу, поле наведённой анизотропии плёнок Fel9Ni81, Fel0Ni90 и Fel5Co20Ni65, полученных высокочастотным ионно-плазменным напылением. Определены значения указанных параметров, оптимизирующие макроскопические свойства плёнок как магниторезистивного материала. Реализована технология получения магниторезистивных плёнок в условиях производства.

Установлено, что отжиг в водороде не даёт преимуществ в функциональных свойствах магниторезистивных плёнок Fe-Co-Ni по сравнению с вакуумным отжигом, проводимым без разгерметизации образцов, но приводит к значительному снижению адгезии между плёнкой и подложкой. На этой основе разработан новый способ отделения тонких металлических плёнок от подложек, используемый при подготовке образцов для электронной микроскопии.

На основе проведённых исследований двухслойных плёнок с разными

12 прослойками синтезирован новый магниторезистивный материал пригодный для практического использования. Полученные плёночные сэндвичи, состоящие из двух магнитных слоёв пермаллоя или Fe-Co-Ni, разделённых тонкой прослойкой TiN, имеют пониженную коэрцитивную силу по сравнению с однослойными плёнками и в тоже время характеризуются высокой величиной магниторезистивного отношения.

Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, общих выводов и списка цитируемой литературы. Работа содержит 200 страниц, включая 66 рисунков и 6 таблицы. В списке литературы приведено 185 наименования.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлены количественные закономерности влияния материала и температуры подложки, условий отжига, буферных покрытий и толщины на микроструктуру, магниторезистивные и гистерезисные свойства плёнок Fel9Ni81, Fel0Ni90 и Fel5Co20Ni65. Определены значения указанных параметров, оптимизирующие макроскопические свойства плёнок как магни-торезистивного материала. Реализована технология получения магниторе-зистивных плёнок в условиях производства.

2. Показано, что основными физическими факторами, определяющими удельное электрическое сопротивление и анизотропию магнитосопротив-ления плёнок Fe-Co-Ni, полученных ионно-плазменным распылением, являются величина и однородность размеров кристаллитов, толщина плёнок и наличие внутрикристаллитных дефектов. Роль последних зависит от химического состава плёнок и материала подложек.

3. Найдено, что доминирующие механизмы магнитного гистерезиса в значительной степени индивидуальны для плёнок исследованных составов и толщин. В плёнках Fel9Ni81, основной вклад в коэрцитивную силу дают поверхностные дефекты, которые образуются из-за шероховатости подложек. В плёнках Fel0Ni90 и Fel5Co20Ni65 толщиной более 20 нм определяющее значение имеет объёмная структурная неоднородность, к которой относятся кристаллические зёрна и межзёренные границы. Впервые показано, что введение буферного слоя нитрида титана способствует образованию в плёнках однородной мелкокристаллической структуры, что приводит к существенному снижению коэрцитивной силы при высокой анизотропии магнитосопротивления.

4. Определены закономерности изменения фазового состава, магнитных и ре-зистивных свойств плёнок Fel5Co20Ni65-N в зависимости от условий получения в режиме реактивного распыления. Впервые установлено, что такие изменения носят частично обратимый характер. Это позволяет посредством вакуумного отжига в широких пределах варьировать свойства, в ча

185 стности, индуцировать переход парамагнетик - ферромагнетик. Показано, что наличие изолирующего покрытия SiC>2 повышает термостабильность структурно-фазового состояния и свойств образцов.

5. Установлены закономерности формирования коэрцитивной силы и анизотропии магнитосопротивления в многослойных плёнках Co/Ni. Показано, что их интерпретация возможна на основе модели переходных межслой-ных областей переменного состава. Найдено, что при сопоставимых величинах коэрцитивной силы и магниторезистивного отношения многослойные плёнки имеют пониженную магнитную анизотропию по сравнению с однослойными плёнками соответствующего состава.

6. Путём сопоставительного анализа особенностей перемагничивания двухслойных плёнок Fe-Co-Ni со слоями, имеющие скрещенные или параллельные оси лёгкого намагничивания в слоях, а также разные или одинаковые гистерезисные свойства, показано, что коэрцитивная сила может выступать как чувствительный индикатор наличия межслойной связи. Дана систематизация механизмов межслойного взаимодействия, согласно которой с ростом толщины прослойки (Znp) обменная связь между слоями (ХПр < 1 нм) сменяется магнитостатическим взаимодействием по модели «апельсиновой кожуры» (2<Znp< 4 нм) и через «рябь» намагниченности (4<Хпр< 100 нм).

7. Детализировано влияние немагнитных прослоек (Си, Сг, TiN, Si02) на маг-ниторезистивные и гистерезисные свойства двухслойных плёнок сплавов Fe-Co-Ni. Обнаружена асимметрия распределения Си по толщине плёночных сэндвичей, которая приводит к толщиной неоднородности коэрцитивной силы. Этот эффект связывается с развитым рельефом поверхностей внешнего магнитного слоя, который формируется на прослойке Си, имеющей высокую неоднородность микроструктуры. Выполнена оптимизация параметров слоистой структуры, в результате которой получены плёночные магниторезистивные материалы Fel9Ni81/TiN/Fel9Ni81 и Fel5Co20Ni65/TiN/Fel5Co20Ni65 с улучшенными функциональными свойствами.

186

БЛАГОДАРНОСТИ

Выражаю искреннюю благодарность научным руководителям: профессору Уральского государственного университета, заслуженному деятелю науки Российской федерации, докт. физ.-мат. наук, профессору Кандауровой Герте Семеновне и докт. физ.-мат. наук, доценту Васьковскому Владимиру Олеговичу за предложенную тему и руководство диссертационной работой.

Благодарю профессора, докт. физ.-мат, заведующего кафедрой физики магнитных явлений Иванова О.А. и докт. физ.-мат. наук, заведующего отделом магнетизма твёрдых тел НИИ ФПМ Кудреватых Н.В. за предоставленную возможность в проведения научных исследований. Автор особо признателен ближайшим коллегам, сотрудникам Уральского государственного университета канд. физ-мат. наук Савину П.А., канд. физ-мат. наук Свалову А.В., Сорокину А.Н. и Ювчёнко А.А, за оказанное содействие в проведении измерений и интерпретации научных результатов, а также Гречневу В.Т. за техническую помощь в эксперименте.

Автор благодарит всех сотрудников кафедры физики магнитных явлений и отдела магнетизма твёрдых тел НИИ ФПМ Уральского государственного университета за их доброжелательное отношение, живое участие и товарищескую помощь в научных и житейских делах.

Особую признательность за моральную и материальную поддержку выражаю моей семье: супруге Галине Викторовне и дочерям: Светлане, Екатерине, Елене и Марии.

187

1. Mayadas A.F., Shatzkes М. Electrical-resistivity model for polycristalline films: the case of arbitrary reflection at external surfaces // Phys. Rev. B. -1970. -V. 1, N.4. -P. 1382-1389.

2. Тройбле Г., Загер А. Влияние дефектов кристаллической решётки на процессы намагничивания в ферромагнитных кристаллах // Пластическая деформация монокристаллов / Под ред. Р.Бернера, Г.Кронмюллера. —М.: Мир, 1969. -С.201-264.

3. Иванов А.А., Лобов КВ., Воробьёв Ю.Д. Некоторые механизмы закрепления доменных границ в тонких магнитных плёнках // ФММ -1984. -Т.58, Вып. 1. -С. 11-20.

4. Лесник А.Г. Наведённая магнитная анизотропия. -Киев: Наукова думка, 1975. -163 с.

5. McGuire T.R., Potter R.I. Anisotropic magnetoresistance in ferromagnetic 3d-alloys // IEEE Trans. Magn. -1975. -V.l 1, N.4. -P.1018-1038.

6. Collins A. J., Sanders l.L. The magnetoresistance effect in nonmagnetostrictive Ni-Fe-Co films // Thin Solid Films 1978. -V.48. -P.247-255.

7. Iwaide A., Sato Т., Takahasi M. Dependence of magnetoresistance and magnetic properties on the deposition conditions and temperature in Ni-Co-Fe alloy thin films // J. Magn. Soc. Jap. -1991. -V.15. -P.319-322.

8. Tanabe H., Kitada M. Effect annealing in hydrogen on properties of sputtered permalloy thin films // J. Jap. Inst. Met. -1985. -V.49, N. 1. -P.34-39.

9. Yeh Т., Sivertsen J.M., Judy J.H: Thickness dependence of the magnetoresistance effect in RF sputtered thin permalloy films // IEEE Trans. Magn. -1987. -V.23, N.5. -P.2215-2217.

10. Miyazaki Т., Ajima Т., Sato F. Dependence of magnetoresistance on thickness and substrate temperature for 82Ni-Fe alloy film // J. Magn. Magn. Mater. -1989.-V.81. -P.86-90.

11. Tatsumi Т., Yamada K., Motomura Y., Urai H. Magnetic properties and magnetoresistance effect in evaporated NiFeCo films // J. Magn. Soc. Jap. -1989. -V.13, N.2. -P.237-240.

12. Baibich M.N., Broto J.M., Fert A., Van Dau F.N., Petrojf F„ Etienne P., Creuzet G., Friederich A., Chazelas J. Giant magnetoresistance of188

13. Fe/(001)Cr magnetic superlattices // Phys. Rev. Lett. -1988. -V.61, N.21. -P.2472-2475.

14. Dieny В., Speriosu V.S., Metin S., Parkin S.S.P., Gurney B.A., Baumgart P., Wilhoit D.R. Magnetotranspoit properties of magnetically soft spin-valve structures // J. Appl. Phys. -1991. -V.69, N.8. -P.4774-4778.

15. List N.J., Pratt Jr W.P., Howson M.A., Xu J., Walker M.J. Greig D. Perpendicular resistance of Co/Cu multilayers prepared by molecular beam epitaxy // J. Magn. Magn. Mater. -1995. -V.148, N.l-2. -P.342-343.

16. Parkin S.S.P., Marks R.F., Farrow R.F.C., Harp G.R., Lam Q.H., Savoy R.J. Giant magnetoresistance and enhanced antiferromagnetic coupling in highly oriented Co/Cu (111) superlattices // Phys. Rev. B. -1992. -V.46, N.14. -P.9262-9265.

17. Harp G.R., Parkin S.S.P., Farrow R.F.C., Marks R.F., Toney M.F., Lam Q.H., Rabedeau T.A., Savoy R. J. Growth temperature dependence of magnetoresistance in Co/Cu(l 11) wedged superlattices // Phys. Rev. B. -1993. -У.47, N.14. -P.8721-8733.

18. Hall M.J., Hickey В J., Howson M.A., Walker M.J., Xu J., Greig D., Wiser N. Magnetoresistance of Co/Cu superlattices grown by molecular beam epitaxy I I Phys. Rev. В -1993. -V.47, N.19. -P. 12785-12793.

19. Kobayashi Y., Sato H., Aoki Y., Kamijo A., Abe M. The giant magnetoresistance in MBE grown Co/Cu multilayers // J. Magn. Magn. Mater. -1993. -У.126. -P.501-503.

20. Kobayashi Y, Sato H., Aoki Y., Kamijo A. The giant magnetoresistance and the anomalous Hall effect in molecular-beam-epitaxy grown Co/Cu superlatties // J. Phys.: Condens. Matter. -1994. -V.6. -P.7255-7267.

21. Ustinov V.V., Bebenin N.G., Romashev L.N., Minin V.I., Milyaev M.A., Del A.R., Semerikov A.V. Magnetoresistance and magnetization of Fe/Cr(001) superlattices with noncollinear magnetic ordering // Phys. Rev. В -1996. -V.54, N.22. -P.15958-15966.

22. Ustinov V.V., Rinkevich A.B., Romashev L.N., Minin V.I. Correlation between microwave transmission and giant magnetoresistance in Fe/Cr superlattices // J. Magn. Magn. Mater. -1998. -У.177-181. -P.1205-1206.

23. Йелон А. Взаимодействия в многослойных плёночных магнитных структурах // Физика тонких плёнок. Т. VI: Пер. с англ. / Под ред. М.Х.Франкомба, Р.У.Гофмана. -М.: Мир, 1973. -С.228-333.189

24. Бозорт P.M. Ферромагнетизм: Пер. с англ. М.: ИЛ, 1956. - 622 с.

25. Kondo J. Anomalous Hall-effect and magnetoresistance of ferromagnetic metals // Prog. Theor. Phys. -1962. -V.27, N.4. -P.'772-792.

26. Bozort R.M. Magnetoresistance and domain theory of iron-nickel alloys I I Phys. Rev. -1946. -V.70, N.l 1-12. -P.923-932.

27. Smit J. Magnetoresistance of ferromagnetic metals and alloys at low temperatures // Physica-1951. -V.16, N.6. -P.612-627.

28. Van Elst H.C. The anisotropy in the magnetoresistance of some nickel alloys // Physica-1991. -V.23. -P.708-720.

29. Farrell Т., Greig D. The electrical resistivity of nikel and alloys II J. Phys. С (Prog. Phys. Soc.) -1968. -V. 16, N.2. -P.1359-1369.

30. Went J.J. Linear magnetostriction of homogeneous nickel alloys // Physica1951. -V.27, N.2. -P.98-116.

31. Yamamoto M., Nakamichi T. Magnetostriction constants of face-centered cubic nickel-copper and nickel-cobalt alloys // Sci. Rep. Tohoku Univ. -1953. -V.5. -P. 68-182.

32. Суху P. Магнитные тонкие плёнки: Пер. с англ. -М.: Мир, 1967. —422 с.

33. Праттон М. Тонкие ферромагнитные плёнки: Пер. с англ. -Ленинград: Судостроение, 1967. -266 с.

34. Сухвало С. В. Структура и свойства магнитных плёнок железо-никель-кобальтовых сплавов. -Минск: Наука и техника, 1974. -336 с.

35. Тонкие ферромагнитные плёнки: Пер. с нем. / Под ред. Р.В.Телеснина. -М.: Мир, 1964.-355 с.

36. Fuchs К. Conductivity of thin metallic films I I Proc. Camb. Phil. Soc. -1938. -V.34. -P.100-108.

37. Sondheimer E.H. The mean free path of electrons in metals // Adv. Phys.1952. -V.l. -P.l-42.

38. Kwapulinski P., Rasek J., Gierak Z. Scattering of conductivity electrons on grain boundaries in metals II Phys. Stat. Sol. -1988. -V.107. -P. 299-394.

39. Warkusz F. Electron scattering at the grain boundaries and at the external surfaces in polycrystalline metal films // Surf. Science-1988. -V.200. -P.394-402.

40. Winters H.F., Kay E. II J. Appl. Phys. -1964. -V.41. -P.2766.

41. Дамаск А.Д., Дине Дж. Точечные дефекты в металлах. -М.: 1966,282 с.

42. Белявский Н.М., Точицкий Э.К, Чапланов A.M. О корреляции между190структурой и электрическими свойствами поликристаллических плёнок алюминия // Металлофизика -1981. -Т.З, №6. -С.81-86.

43. Thieme F., Kirstein W. Influence of grain boundaries on the electrical resistivity of thin policrystalline films: a correlation between the Mayadas-Shatzkes and the Wissmann-Wedler equations // Thin Solid Films -1975. -У.30, N.3. -P.371-375.

44. Васъковский B.O., Лепаловский B.H., Ювченко A.A. Структурно-чувствительные магнитные и электрические свойства плёнок Fel5Co209Ni65 // Известие Вузов. Физика-1993. -Т.36, Вып.6. -С.61-66.

45. Шишков А.Г. Автореф. докт. физ.-мат. наук. -М., 1977.

46. Воробьёв Ю.Д. Влияние поверхностных и объёмных неоднородностей на коэрцитивную силу тонких магнитных плёнок. Дис. канд. физ.-мат. наук. -Владивосток, 1985.

47. Кашина Л.Г. Влияние кристаллической структуры тонких магнитных плёнок на магнитную анизотропию и коэрцитивность доменных границ. Дис. канд. физ.-мат. наук. -Владивосток, 1980.

48. Осуховский В.Э. Автореф. докт. физ.-мат. наук. -Владивосток, 1980.

49. Чеботкевич Л.А. Автореф. докт. физ.-мат. наук. -Владивосток, 1980.

50. Васъковский В. О. Магнитные и магниторезистивные свойства плёнок на основе Зd-мeтaллoв и/или гадолиния со структурной и композиционной неоднородностями: Дис. докт. физ.-мат. наук. -Екатеринбург, 2002.

51. Hoffman Н. Static wall coercive force in ferromagnetic thin films // IEEE Trans. Magn. -1973. -V.9, N.l. -P.17-21.

52. Иванов A.A., Лобов KB. Два возможных механизма коэрцитивности поликристаллических плёнок // Новые магнитные материалы для микроэлектроники.-Донецк, 1983.-С.99-101.

53. Жариков Г.П., Олейник Л.И. Коэрцитивная сила тонких плёнок // Изв. АН СССР -1967. -Т.31, № 5. -С.757-762.

54. Лесник Л.Г., Левин Г.И., Каверина С.Н. Влияние неровностей поверхности подложки на коэрцитивную силу пермаллоевых плёнок // Изв. АН СССР -1965. -Т.29, №4. -С.591-596.

55. Осуховский В.В., Воробьёв Ю.Д., Чеботкевич Л.А., Лобов КВ., Малютин В. И. Определение вкладов в коэрцитивную силу тонких магнитных плёнок от объёмных и поверхностных неоднородностей // ФММ -1984. -Т.59, Вып.2. -С.254-260.191

56. Вонсовский С.В., Шур Я.С. Ферромагнетизм. — М.: ОГИЗ Гостехиздат, 1948.-526 с.

57. Мишин Д.Д. Влияние дефектов кристаллической решётки на свойства магнитных материалов: Дис. докт. физ.-мат. наук .-Свердловск, 1969.

58. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения: Пер с яп. -М.: Мир, 1987. -419 с.

59. West F.G. Uniaxial anisotropy due to magnetoelastic energy in constrained polycrystalline films //J. Appl. Phys. -1964. -V.35,N.6. -P.1827-1840.

60. Неель JI. Замечание к теории магнитных свойств тонких плёноки мелких частиц (порошков) //Магнитная структура ферромагнетиков. Пер. с англ. /Под ред. В.СВонсовского. М.: ИЛ, 1959. -514 с.

61. Tanabe Н., Kitada М. Effects of vacuum pressure on coercivity and magnetoresistivity of thin permalloy films during deposition // J. Jap. Inst. Met. -1985. -V.49, N.12. -P.l 125-1136.

62. Solt K. Magnetic, structural and magnetoresistive properties of magnetron-sputtered thin Ni-Fe films.// Thin Solid Films -1985. -V. 125. -P.251 -256.

63. Sanders I.L. NiCoFe an alternative to permalloy for bubble domain detection // IEEE Trans. Magn. -1983. -V.19, N.2. -P.104-110.

64. Miyazaki Т., Ajima T. Impurity effect on the anisotropic magnetoresistivity of 82Ni-Fe alloy film // J. Magn. Magn. Mater. -1989. -V.81. -P.91-95.

65. F. Czerwinski F., Szpunar J.A., Erb U. Structural and magnetic characterization of nanocrystalline Ni-20%Fe permalloy films //J. Mater. Sci. Mater. Elect. -2000. -V. 11. -P.243-251.

66. Tatsumi A., Sato Т., Takahasi M. Dependence of magnetoresistance and magnetic properties on the deposition conditions and temperature in Ni-Co-Fe alloy thin films // J. Magn. Soc. Jap. -1991. -V.15. -P.319-322. \

67. Batherus A.D., Nakahara S. Annealing kinetics of thin permalloy films // IEEE Trans. Magn. -1985. -V.21, N.4, -P.1301-1305.

68. Глазер A.A., Тагиров P.M., Потапов А.П., Волков B.H. О влиянии перпендикулярной анизотропии на параметры закритической петли гистерезиса плёнок пермаллоя // Физика магнитных пленок: материалы международного симпозиума, Иркутск, 1968. С.42-46.

69. Hoffman К, Miyazaki Т. FeNiCo films // IEEE Trans. Magn. -1975. -V.10, N.3. -P.556-558.

70. Krongelb S. The preparation and properties of magnetoresistive permalloy192films //J. Electronic Mater. -1973. -V.2. -P.228-237.

71. Kuwahara K. Thickness dependence of the magnetoresistance effect in thin permalloy films // J. Jap. Inst. Met. -1965. -V.6. -P. 192-193.

72. Yang M.M., Aboat J.A. Rf-diode sputtered permalloy film // J. Appl. Phys. -1989. -V.66, N.8. -P.3734-3740.

73. Шур Я.С., Глазер A.A., Тагиров Р.И., Потапов А.П. О природе одноосной анизотропии тонких ферромагнитных плёнок // Изв. АН СССР, сер. физ. -1965. -Т.29. -С.706-710.

74. Савин П.А. Доменнная структура и магнитные свойства плёнок на основе Fe, Со, Ni, предназначенных для магниторезистивных элементов: Дис. канд. физ.-мат. наук.-Екатеринбург, 1997.

75. Шур Я.С., Тагиров Р.И., Глазер А.А., Потапов А.П. Влияние величины зерна на анизотропию и магнитные свойства тонких пермаллоевых плёнок //Изв. АН СССР, сер.физ. -1967. -Т.31. -С.729-731.

76. Абакумов Б.М., Янкина Н.А., Шумков В.П. Влияние теромагнитной обработки на одноосную анизотропию пермаллоевых плёнок // Изв. АН СССР, сер. физ. -1967. -Т.31, №3. -С.380-382.

77. Иванов Р.Д., Козлов Н.И Электросопротивление плёнок Fe-Ni, полученных катодным распылением // Физика магнитных плёнок. -Иркутск, 1976.-С. 119-122.

78. Mayadas A.F., Janak J.P., Gangule A. Resistivity of permalloy films // J. Appl. Phys. -1974. -V.45, N.6. -P.2780-2781.

79. Frederick C., Williams Jr., Mitchell E.N. A study of resistance and magnetoresistance in nickel-iron thin films // Jap. J. Appl. Phys. -1968. -V.7, N7. -P.739-742.

80. Mitchell E.N., Haukaas H.B., Bale H.D., Streeper J.B. Compositional and thickness dependence of the ferromagnetic anisotropy in resistance iron-nickel films // J. Appl. Phys. 1964. -V.35, N.9. -P.2604-2608.

81. Телеснин P.В., Шишков А.Г., Осуховский В.Э., Сигов А.С., Осуховская Л.П. Коэрцитивная сила и сползание доменных границ в пермаллоевых плёнках толщиной 200-1000 А // ФММ -1973. -Т.35, Вып.5. -С.959-967.

82. Тапака Т., Kobayashi /., Takahashi М., Wakiyama Т. Anisotropic magnetoresistance and Hall effects for Ni-Fe-M alloy thin films // IEEE Trans. Magn. -1990. -V. 26, N.5. -P.2418-2120.

83. Chen M.-M., Gharsallah N. GormanG.I., LaimerJ. // J. Appl. Phys. -1991.1931. V.69.-Р.5631.

84. Nagura H., Saito К., Takanashi К., Fujimori H. Influence of third elements on the anisotropic magnetoresistance in permalloy films // J. Magn. Magn. Mater. -2000. -V.212. -P.53-53.

85. Elmrabat В., Popma Th.J.A. Magnetoresistance and magnetic properties of annealed NiFeN thin films // J. Magn. Magn. Mater. -1990. -V.87. -P. 114122.

86. Miyazaki Т., Oikawa M. Magnetoresistance of Ni-Fe-Co ternary alloy films // J. Magn. Magn. Mater. -1991. -V.89. -P.171-177.

87. Parkin S.S.P., Bhadra R., Roche K.P. Oscillatory magnetic exchange coupling through thin copper layers II Phys. Rev. Lett. -1991. -V.66, N.16. -P. 21522155.

88. 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. -V.64, N.19. -P.2304-2307.

89. Rodmacq В., George В., Vaezzadeh M., Mangin Ph. Giant magnetoresistance in Ag/Ni superiattices // Phys. Rev. B. -1992. -V.46, N.2. -P.1206-1208.

90. Shinjo Т., Yamamoto H. И J. Phys. Soc. Jap. -1990. -V.59. -P.3061.

91. Dupas C., Beauvillain P., Chappert C., Renadr J.P., Trigui F, Veillet P., Velu E., Renara D. Very large magnetoresistance effects induced by antiparallel magnetization in two ultrathin cobalt films // J. Appl. Phys. -1990. -V.67, N.9. -P.5680-5682.

92. Yamamoto H., Okiyama Т., Dohnjmae H., Shinjo Т. II J. Magn. Magn. Mater. -1991.-V.99.-P.243.

93. Barnas J., Fuss A., Camley R.E., Griinberg P., Zinn W. Novel magnetoresistance effect in layered magnetic structures: Theory and experiment // Phys. Rev. B. -1990. -V.42, N.13. -P.8110-8112.

94. Berkowitz A.E., Michell J.R., Carey M. J., Young A.P., Zhang S., Spada F.E., Parker F.T., Hutten A., Thomas G. Giant magnetoresistance in heterogeneous Co-Cu alloys If Phys. Rev. Lett. -1992. -V.68, N.25. -3745-3748.

95. Daughton J.M. GMR applications // J. Magn. Magn. Mater. -1999. -V.192, N.2. -P. 334-342.

96. Griinberg P. Layered magnetic structures in research and application // Acta mater. -2000. -V.48, N.l. -P.239-251.

97. KolkA., Douglas L„ Schrader G. Switching properties of multilayer thin film194structures // J. Appl. Phys. -1962. -V.33, N.3. -P.1061-1062.

98. Goto E., Hayashi N., Miyashita Т., Nakagawa K. Magnetization and switching characteristics of composite thin magnetic films // J. Appl. Phys. -1965. -V.36, N.9.-P.2951-2958.

99. Massenet O., Biragnet F., Juretschenke H., Montmory R., Yelon A. Origin of coupling in multilayered films // IEEE Trans. Magn. -1966. -V.2, N.3. -P.553-556.

100. Dreyfus В., Maynard R., Quattropani A. Long-range magnetic coupling in metals II Phys. Rev. Lett. -1964. -V.13, N.l 1. -P.342-343.

101. Chang H., Yelon A., Voegeli O. Internal field, dispersion, creeping, and switching speed of coupled films I I J. Appl. Phys. -1963. -V.34, N.4. -P.1209-1210.m.NeelL. IIC. R. Acad. Sci. -1962. -Y.255. -P.1676-1681.

102. Hayashi N. Goto E., Nishimoto К. II Jap. J. Appl. Phys. -1968. -V.7. -P.555

103. Almost G.S., Ahn K.Y. // IEEE Trans. Magn. -1970. -V.41. -P.1258.

104. Fert A., Griinberg P., Barthelemy A., Petrojf F., Zinn W. Layered magnetic structures: Interlayer exchange coupling and giant magnetoresistance // J. Magn. Magn. Mater. -1995. -V. 140-144, Pt.l. -P. 1-8.

105. Griinberg P., Schreiber R., Pang Y., Brodsky M.B., Soweis H. Layered magnetic structures: evidence for antiferromagnetic coupling of Fe layers across Cr interlayers II Phys. Rev. Lett. -1986. -V.57, N19. -P.2442-2445.

106. Mosca D.H., Petrojf F., Fert A., Schroeder P.A., Pratt W.P., Loloee R. II J. Magn. Magn. Mater. -1991. -V.94. -P.1352.

107. Hill E. W., Tomlinson S. L., Li J. P. The role of dipole coupling in multilayers //J. Appl. Phys. -1993. -V.73, N.10. -P.5978-5980.

108. Hill E. W., Li J.P., Birtwistle K. The effect of deposition process on the magnetic properties of coupled permalloy thin films // J. Appl. Phys. -1993. -V.73, N.10. -P.6365-6367.

109. Middelhoek S. Domain-wall structures in magnetic double films // J. Appl. Phys. -1966. -Y.3 7.-P. 1276-1282.

110. J(iao J Q., Jiang J.S., Chien C.L. Giant magnetoresistance in nonmultilayer magnetic systems // Phys. Rev. Lett. -1992. -V.68, N.25. -P.3749-3752.

111. Ultrathin Magnetic Structures /ed. by B. Heinrich and A. Bland -Berlin: Springer Verlag, 1992.-246 p.

112. Freitas P.P., Leal J.L., Plaskett T.S., Melo L.V., Soares J.C. Spin-valve structures exchange biased with a-Tbo.23Coo.77 layers // J. Appl. Phys. -1994. -V.75, N.10. -P.6480-6482.

113. Freitas P.P., Leal J.L., Melo L.V., Oliveira N.J., Rodrigues L., Sousa A.T. Spin-valve sensors exchange-biased by ultrathin TbCo films // Appl. Phys. Lett. -1994. -V.65, N.4. -P.493-495.

114. Dieny В., Speriosu V.S. Nozieres J.P., Gurney B.A., Vedyaev A., RyzhanovaN. // Proc. Nato ARW on Structure and Magnetism in Systems of Reduced Dimensions, NATO ASI Series B: Physics. -V.309. -P.279.

115. Anthony T.C., Brug J.A., Zhang S. Magnetoresistance of symmetric spin-valve structures // IEEE Trans. Magn. -1994. -V.30, N.l 1. -P.3819-3821.

116. Swagten H.J.M., Strijkers G.J., Willekens M.M.H., De Jonge W.J.M. // J.

117. Rijks Th.G.S.M., De Jonge W.J.M., Folkerts W., Kools J.C.S., Coehoorn R. Magnetoresistance in Ni8oFe2o/Cu/Ni8oFe2o/Fe5oMn5o spin valves with low coercivity and ultrahigh sensitivity // Appl. Phys. Lett -1994. -V.65, N.7. -P.916.

118. Дисс. канд. физ.-мат. наук. -Екатеринбург, 1995. -111 с.

119. Технология тонких плёнок: Справочник / Под ред. А. Майссела, Р. Глэнга. -М.: Советское радио, 1977. -Т. 1. -С.9-490.

120. Данилин Б.С. Применение низко-температурной плазмы для нанесения тонких плёнок -М.: Энергоатомиздат, 1989. -328 с.

121. Marchett F., Dapor M., Girardi S., Giacomorri F., Cavallen A. Physical properties of TiN thin films II Matter. Sci. and A. -1998. -V.l 15. -P.217-221.

122. Практические методы в электронной микроскопии / Под ред. О.М.Глоэра Л.: Машиностроение, 1980. -124 с.

123. Бартагиевич М.И., Васъковский В.О., Лепаловский В.Н. Способ отделения металлической плёнки от подложки при изготовлении образцов для электронной микроскопии II А.с. №1626115 СССР -Опубл. 07.02.91. Бюл. № 5. -3 с.

124. Исследование влияния физических факторов на свойства анизтропных магнитных плёнок для записи информации на магнитных доменах и доменных границах: Отчёт о НИР / УрГУ; руководитель Г.С.Кандаурова. -Свердловск, 1988.-101 с.

125. Савин П.А., Васъковский В.О., Кандаурова Г. С., Лепаловский В.Н., Осуховский В.З. Влияние толщины на магнитные и электрические свойства плёнок пермаллоя, предназначенных для запоминающих элементов // Микроэлектроника -1991. -Т. 20, Вып. 4. -С.407-409.

126. Васъковский В.О., Кандаурова Г.С., Лепаловский В.Н., Сорокин А.Н., Тейтелъ Е.И., Щёголева Н.Н. Особенности электрических,198магнитоэлектрических свойств и микроструктура плёнок пермаллоя // Металлофизика-1991. -Т.13, Вып. 6. -С. 107-115.

127. Лепаловский В.Н., Кандаурова Г.С., Васъковский В.О., Мухаметов В.Г., Стрелок В.В. Магнитные и магниторезистивные свойства плёнок Fel0Ni90 // Изв. Вузов. Физика. -1990. -Т.ЗЗ, Вып. 1. -С.9-13.

128. Lepalovskij V.N., Vas'kovskij V.O. Magnetoresistive 3d-metall alloy films with low coercive force // J. Magn. Magn. Mater. -1996. -V.160. -P.343-344.

129. Phys. -1955. -26, N.8. -P.975-980. 153.Batherus A.D., Nakahara S. Annealing kinetics of thin permalloy films //

130. EE Trans. Magn. -1985. -V.21, N.4. -P.1301-1305. \SA.Bruyere J.C., Massenet O. Application of coupled films to memory// IEEE

131. Smith C.H., Schneider R.W. Expanding the horizons of magnetic sensing: GMR // Proceedings Sensors Expo Boston, Helmers, Peterborough, NH, 1997. -P. 139-144.

132. Daughton J.M., Chen Y. GMR materials for low field applications // IEEE

133. Trans. Magn. -1993. -V.29. -P.2705-2710.

134. Васъковский В.О., Лепаловский В.Н., Савин П.А., Гутиеррес Д., Щёголева Н.Н., Курляндская Г.В., Гречишкин P.M., Юркина О.В. Влияние межслойного интерфейса на магнитные свойства и магнитосопротивление плёнок Co/Ni // ФММ -1999. -Т.87, Вып. 1. -С.23-26.

135. Yurkina O.V., Vas'kovskiy V.O., Lepalovskij V.N. Magnetic and magnetoresistive properties of multilayer Co/Ni films // Сб. научн. трудов. Структура и свойства нанометаллических материалов, Екатеринбург: УрОРАН, 1999. -С.316-319.

136. Vas'kovskij V.O., Lepalovskij V.N., Jarmoshenco Ju.M. Film magnetoresistive materials with sandwich structure on base of Fe-Co-Ni alloys // J. Adv. Mater. 1994.-V. 1, N.6. -P.496-498.

137. Vas'kovskij V.O., Lepalovskij V.N., Muhchametov V.G., Jarmoshenco Yu.M. Sandwich magnetoresistive films based on 3d-transition metal films // J. Magn. Magn. Mater. -1995. -V.148. -P.325-326.

138. Васъковский B.O., Савин П.А., Лепаловский B.H., Кандаурова Г.С., Ярмошенко Ю.М. Особенности гистерезисных свойств и доменной структуры слоистых магнитных плёнок // ФММ -1995. -Т.79, Вып.2. -С.70-77.

139. Васъковский В.О., Лепаловский В.Н., Галицкий Г.А. Гистерезисные свойства и межслойная связь в плёночных сэндвичах // ФММ -1996. -82, Вып.5. -С.83-89.

140. Vas'kovskij КО., Lepalovskij V.N. Magnetization reversal features of Fel5Co20 Ni65 sandwiches with various anisotropy of layers // Journal de Physique IV. -1998. -V.8, N.2. -P.441-444.

141. Lepalovskij V.N., Vas'kovskij V.O. Magnetoresistive 3d-metall alloy films with low coercive force // J. Magn. Magn. Mater. -1996. -V.160. -P.343-344.

142. Васъковский B.O., Савин П. А., Лепаловский B.H., Рязанцев А А. Многоуровневое межслойное взаимодействие в слоистых плёночных структурах // ФТТ. -1997. -Т.39, Вып.12. -С.2191-2194.

143. Vas'kovskij V.O., Savin P.A., Lepalovskij V.N. Variety of interlayer coupling in sandwiches // J. Magn. Magn. Mater. -1998. -V.185, N.2. -P.246-248.200

144. Prados C., Garcia D., Lesmes F., Freijo J .J., Hernando A. Extraordinary anisotropic magnetoresistance effect at room temperature in Co/Ni multilayers // J. Magn. Magn. Mater. -1996. -V.156, N.l-3. -P.369-370.

145. Lesmes F., Salcedo A., Freijo J.J., Garcia D., Hernando A., Prados C. Influence of the interfaces on the anisotropic magnetoresistance of Ni/Co multilayers // Appl. Phys. Let. -1996. -V.69. -P.2596-2598.

146. Weissmann M., Llois A.M., Ramirez R., Kiwi M. Transport properties of Co-Ni superlattices // Phys.Rev.B.-1996. -V.54, N.21. -P.15335-15340.

147. Han D.H. Steep magnetoresistance change with low saturation fields in Co/Ni multilayer thin films // Appl. Phys. Lett. -1996. -V.68, N.15. -P.2153-2154.

148. C/ow H. Very low coercive force in nickel-iron films // Nature -1962.