Межслоевая связь нанокристаллических магнитных Co/Cu/Co пленок тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Самардак, Александр Сергеевич АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Владивосток МЕСТО ЗАЩИТЫ
2003 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.07 КОД ВАК РФ
Диссертация по физике на тему «Межслоевая связь нанокристаллических магнитных Co/Cu/Co пленок»
 
Автореферат диссертации на тему "Межслоевая связь нанокристаллических магнитных Co/Cu/Co пленок"

На правах рукописи

Самардак Александр Сергеевич

МЕЖСЛОЕВАЯ СВЯЗЬ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ Со/Си/Со ПЛЕНОК

Специальность: 01.04.07 "Физика конденсированного состояния"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Владивосток - 2003

Работа выполнена в лаборатории пленочных технологий Института физики и информационных технологий Дальневосточного государственного университета.

Научные руководители: доктор физико-математических наук,

профессор Л. А. Чеботкевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

П. В. Харитонский

кандидат физико-математических наук, И. В.Писаренко

Ведущая организация: Дальневосточный государственный

технический университет

Защита состоится " Я-в /и? 2003 года в часов

на заседании Диссертационного совета Д 212.056.08 при Дальневосточном государственном университете по адресу: 690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного университета

Автореферат разослан О <е~гЛ-д^и! 2003 года

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 212.056.08 кандидат физико-математических наук

2оо?-(\

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

Изучение многослойных магнитных наноструктур является притягательным для ученных по нескольким причинам. Во-первых, из-за возможности использования таких структур в наноустройствах в роли считывающих головок для винчестеров, сенсоров магнитных полей, датчиков давления и контроля механических моментов. Во-вторых, для исследования квантовых эффектов в низко-размерных системах, таких как, например, гигантское магнитосопротивление (ГМС), туннельное магнитосопротивление (ТМС) и планарный эффект Холла. Стремительное развитие нанофизики обязано двум значительным явлениям: межслоевой обменной магнитной анизотропии и межслоевой косвенной обменной связи. Успех в этой области основан на возможности создания новых, не имеющих подобных природных эквивалентов, структур, в которых интерфейсы играют критическую роль. Такие магнитные системы сильно отличаются от стандартных магнитных материалов. Управлять межслоевой обменной связью можно путем варьирования материала и толщины прослойки, которая разделяет магнитные слои, а также изменяя кристаллическую структуру системы в процессе внешних воздействий, например, отжигая её в вакууме. Возможность контролирования межслоевой обменной связи позволяет структуру, состоящую из двух ферромагнитных слоев, и разделенную немагнитным материалом, преобразовать в искусственный антиферромагнетик с магнитными моментами в смежных слоях, ориентированными антипараллельно друг другу. В этом случае между ферромагнитными слоями через немагнитную прослойку реализуется антиферромагнитная (АФМ) связь. Изменяя количество примесных атомов в прослойке и шероховатость межфазных границ, можно выстроить магнитные моменты в смежных ферромагнитных слоях под любым углом в интервале от 0 до 180°.

С точки зрения технологического применения наиболее приемлемым является изучение магнитных структур, состоящих из множества чередующихся слоев. Это в первую очередь связано с более сильным проявлением квантово-размерных эффектов в таких структурах из-за наличия большого числа межслоевых интерфейсов. Исследование же магнитных и магниторезистивных свойств пленочных структур, состоящих из двух ферромагнитных слоев, разделенных немаг-

3 РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБЛИОТЕКА С.Петербург г „ , ОЭ mJmP J l ,

575?

нитной прослойкой, необходимо для развития и уточнения фундаментальных представлений о квантово-размерных эффектах, а также с целью лучшего понимания природы межслоевой обменной связи.

В настоящее время структуры типа Со/Си/Со находятся под пристальным вниманием исследователей, однако многие особенности поведения магнитосопротивления, межслоевой обменной связи, намагниченности и коэрцитивной силы до сих пор остаются проблемными и актуальными.

Цель работы

Исследовать влияние структуры пленок и межфазных границ на тип и величину межслоевой косвенной обменной связи. Изучить влияние межслоевой косвенной обменной связи на магнитные и маг-ниторезистивные свойства нанокристаллических Со/Си/Со пленок.

Задачи исследования:

- исследовать поведение магнитных и магниторезистивных свойств Со/Си/Со пленок в широком диапазоне толщин немагнитной прослойки;

- изучить влияние кристаллической структуры и косвенной обменной связи между ферромагнитными слоями на структурно-чувствительные свойства, такие как коэрцитивная сила и магнитосо-противление пленок;

- исследовать влияние межфазных шероховатостей и микроструктурных превращений в процессе отжига на величину и тип межслоевого взаимодействия;

- изучить диффузионные процессы, протекающие на межфазных границах при низко- и высокотемпературном отжиге, и их влияние на магнитные и магниторезистивные свойства пленок.

Научная новизна и результаты, выносимые на защиту

1. Осцилляции коэрцитивной силы Нс обусловлены осцилля-циями косвенной обменной связи при изменении толщины немагнитной прослойки Со/Си/Со пленок. В многослойных нанокристаллических пленках коэрцитивная сила определяется структурными дефектами и косвенной обменной связью между ферромагнитными слоями.

2. Поведение билинейной и биквадратичной компонент косвенной обменной связи зависит от изменения кристаллической структуры пленок и межфазных границ в результате термической обработки. Величина биквадратичной косвенной обменной связи при низкотемпературном отжиге в пленках с толщиной немагнитной прослойки,

соответствующей 1-ому АФМ максимуму, уменьшается, а в пленках во 2-ом АФМ максимуме, увеличивается.

3. Взаимодиффузия атомов на межфазных границах Со/Си/Со пленок при высокотемпературном отжиге приводит к образованию ферромагнитных мостиков, что сопровождается деградацией косвенной обменной связи.

Практическая ценность

Определены оптимальные параметры термической обработки Со/Си/Со пленок, позволяющие достигать максимального значения АФМ обменной связи и ГМС. Информация о типе и величине межслоевой обменной связи и ее влияние на магнитные и магниторези-стивные свойства представляется ценной при получении тонкопленочных структур с заданными параметрами.

Экспериментально установленные значения межфазных шероховатостей, энергии активации и коэффициента диффузии релаксационных процессов при термической обработке, позволяют прогнозировать микроструиурные изменения и расширяют перспективы практического применения Со/Си/Со пленок в качестве магнитных сенсоров.

Обоснование и достоверность результатов

Результаты диссертационной работы были подтверждены:

- многократной повторяемостью экспериментальных данных;

- комплексом методов исследования состава и структуры пленок: метод электронной микродифракции, метод просвечивающей электронной микроскопии, метод Лоренцевой микроскопии, метод атомно-силовой микроскопии;

- хорошим согласием экспериментальных данных с теоретическими оценками;

- согласованностью с известными литературными данными для многослойных магнитных структур.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были представлены на следующих региональных, всероссийских и международных конференциях, симпозиумах и семинарах:

Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике (Владивосток, 2001-2002); Международная Байкальская научная конференция "Магнитные материалы" (Иркутск, 2001); Второй региональной научной конференции "Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование" (Хабаровск,

2001); XLIV Всероссийская межвузовской научно-техническая конференция (Владивосток, 2001); V Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (Владивосток, 2001-2002); VIII Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2002); XVIII Международная школа-семинар "Новые магнитные материалы микроэлектроники" (Москва, 2002); Международный симпозиум "Принципы и процессы создания неорганических материалов" (Хабаровск, 2002); The Fifth Russia - Japan Seminar on Semiconductor Surfaces (Vladivostok, 2002); Международная научно-техническая конференция "Пленки 2002" (Москва, 2002); XLV Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция (Владивосток, 2002); XI Республиканская научная конференция "Физика конденсированного состояния" (Гродно, 2003); ХШ Российский симпозиум по сканирующей электронной микроскопии, зондовой микроскопии и аналитическим методам исследования (Черноголовка, 2003); IX Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых (Красноярск, 2003).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 5 научных статей в рецензируемой российской и международной печати и 26 тезисов докладов международных, российских и региональных конференций.

Личный вклад автора

Автором диссертационной работы были получены исследуемые образцы, исследованы магнитные и магниторезистивные свойства пленок в зависимости от внешних воздействий (изотермический и изохронный отжиг), проведены теоретические оценки и численные расчеты. Автор участвовал в обсуждении результатов и написании статей.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, приложений и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 167 страниц, включая 76 рисунков, 5 таблиц и список литературы из 137 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, рассмотрено состояние исследуемой проблемы, сформулирована цель работы и поставлены задачи исследования, представлены защищаемые положения, приведено краткое изложение содержания диссертации.

В первой главе приводится обзор литературы по магнитным и магниторезистивным характеристикам многослойных тонкопленочных структур с чередующимися магнитными и немагнитными слоями, и раскрывается современное состояние изложенных в диссертации вопросов. Рассмотрены основные проявления межслоевого взаимодействия, такие как прямая и косвенная обменная связь, связь типа "апельсиновой кожуры". Представлены сведения о ГМС и АФМ обменной связи для широкого спектра многослойных магнитных структур. Обращено внимание на особенности осциллирующего поведения магнитных, магниторезистивных параметров и межслоевой обменной связи в зависимости от толщины немагнитной прослойки. Рассмотрены основные теории, объясняющие природу косвенной обменной связи в низко-размерных системах. Изложены основные принципы РККИ-теории. Опираясь на большое число научных работ, рассмотрено поведение билинейной и биквадратичной обменных связей и механизмы их возникновения.

В конце главы сделаны выводы о проблемных сторонах исследования магнитных и магниторезистивных свойств многослойных тонкопленочных структур и отмечено, что вопрос влияния кристаллической микроструктуры на межслоевую связь и ГМС до сих пор остается открытым.

Во второй главе описаны технологические особенности получения, рассмотрены методики измерения магнитных и магниторезистивных параметров, представлены методы исследования кристаллической и магнитной микроструктуры нанокристашгаческих Со/Си/Со пленок.

В первом параграфе описан магнетронный способ получения нанокристаллических Со/Си/Со пленок. Образцы Со/Си/Со получали магнетронным распылением на постоянном токе в атмосфере рабочего газа Ar (PAr = 5х10'3 Topp). Пленки осаждали на монокристаллы (100)Si при комнатной температуре. Толщина слоев контролировалась по времени напыления, исходя из скоростей осаждения металлов, най-

денных на относительно толстых однослойных пленках при помощи кварцевого измерителя толщин (КИТ). Скорость осаждения Со и Си составляла 0,1 и 0,08 нм/с соответственно. Для электронно-микроскопических исследований пленки напыляли на свежие сколы монокристалла №С1.

Во втором параграфе описаны методы измерения магнитных и магниторезистивных параметров пленок. Магнитосопротивление и удельное электросопротивление измеряли четырех-точечным компенсационным методом. Точность измерений составляла ± 0,03%. Исследование магнитных свойств проводилось на автоматизированном вибромагнитометре в магнитных полях от -500 кА/м до +500 кА/м. Коэрцитивная сила определялась из петель магнитного гистерезиса. Поле насыщения находили из кривых магниторезистивного эффекта.

В третьем параграфе описаны методы изучения кристаллической и доменной структуры при помощи просвечивающей электронной микроскопии. В последнем параграфе главы описан метод исследования рельефа поверхностей образцов при помощи атомно-силовой микроскопии. Рассмотрены основные характеристики, несущие информацию о шероховатости поверхности пленки.

В третьей главе представлены экспериментальные результаты исследования магнитных и магниторезистивных свойств тонких на-нокристаллических ферро- и антиферромагнитно связанных Со/Си/Со пленок.

В первом параграфе описаны результаты исследования Со/Си/Со пленок с постоянной толщиной слоев Со </й = 6 нм и различной толщиной медной прослойки. Из электронно-микроскопических наблюдений доменной структуры определили, что в пленках с толщинами немагнитной прослойки, соответствующими максимумам АФМ связи, присутствуют области с АФМ и ферромагнитной (ФМ) связью между магнитными слоями.

Было обнаружено, что при варьировании толщины немагнитной прослойки наблюдаются осцилляции косвенной обменной связи, которые приводят не только к известному ранее осцилляционному поведению магнитосопротивления, но и вызывают осцилляции коэрцитивной силы, рис. 1.

«У

18

0

0

o1-

0

0

2 3

dCaHM

0

2 3

dCm HM

2

3

dc „ hm

(a)

(6)

(c)

Рис. 1. Зависимость поперечного магнитосопротивления (а), поля насыщения (б) и коэрцитивной силы (с) от толщины немагнитной прослойки Со/Си/Со пленок: ••• - до отжига, ооо - после отжига при Гигас=250°С в течение 30 минут.

Величину косвенной обменной связи оценивали через эффективную энергию косвенного обмена, которая определяется полем насыщения Hs\ |j^k-—fiaH I dc > гДе A ~ намагниченность насыщения, dco - толщина ферромагнитного слоя. Зависимость Hs от толщины прослойки, представленная на рис. 16, поззоляет нам говорить об ос-цилляциях косвенной обменной связи. Максимальные значения Н„ а, следовательно, и АФМ связи, приходятся на те же толщины медной прослойки, что и максимумы магнитосопротивления.

Вид кривых Ар/р=Дс1Си) (рис. 1а) и Нс =fidCu) (рис. 16) даёт основание полагать, что обе величины Ар!р и Нс зависят от одного осциллирующего параметра, которым является энергия связи между ферромагнитными слоями, характеризуемая полем насыщения Hs. Установлено, что величины магниторезистивного отношения Ар/р и коэрцитивной силы Нс связаны линейной зависимостью с полем насыщения Hs. В свежеосажденных пленках коэффициент корреляции для зависимостей Ар/р- /(#s)и Нс = /(#,) составляет 0,89 и 0,91 соответственно.

Для выявления влияния кристаллической структуры и силы косвенной обменной связи на величину коэрцитивной силы исследовали зависимость Нс=/(Тотж) в интервале температур 150 ч- 550°С, рис. 2а.

В однослойных Со пленках увеличение Нс при отжиге обусловлено ростом размеров зерен и перераспределением точечных дефектов по межзеренным границам.

В пленках Со/Си/Со с dCu-1,4 нм при низкотемпературном отжиге (200 - 250° С) происходит небольшое увеличение размеров зерен до ~ 10 нм и частичное снятие внутренних напряжений. Первая причина должна несколько увеличить Нс, а вторая - уменьшить Нс . Эти причины могут аннулировать друг друга и, действительно, в пленках с dCu — 1,4 нм после отжига при температуре 200 - 250°С коэрцитивная сила практически не изменяется, рис. 2а. Дальнейшее повышение температуры отжига {Тотж > 350°С ) приводит к возрастанию Нс. Увеличение коэрцитивной силы в этих пленках, также как и в пленках Со, обусловлено увеличением дисперсии силы взаимодействия ДГ со структурными дефектами.

Рис. 2. Зависимость коэрцитивной силы Нс (1-4), размеров зерен Л (5,6) и поля насыщения Н„ от температуры отжига: 3 и 5 - Со, 1 и 6 - Со/Си(1,0 нм)/Со, 2 - Со/Си(2,1 нм)/Со, 4 - Со/Си(1,4 нм)/Со.

Иная ситуация наблюдается в пленках с ¿/Си= 1,0 нм, отожженных при Тотж - 250°С. Снятие внутренних напряжений и выравнивание промежуточного слоя по толщине сопровождаются усилением АФМ связи между слоями Со, рис. 26, что и является причиной возрастания компоненты коэрцитивной силы Н'с примерно в 1,2^-1,3 раза, рис. 2а. Рост размеров зерен пленок с <Лси~ 1,0 нм, отожженных

при Тотж = 350°С, также способствует возрастанию компонент коэрцитивной силы. В то же время, увеличение размеров зерен - это увеличение шероховатости границ раздела и плотности магнитных мостиков в немагнитной прослойке, что ослабляет АФМ связь между слоями Со, рис. 26. В пленках отожженных при Титж = 350° С значение Н5 уменьшается, но остается еще достаточно большим, поэтому Нс изменяется несущественно. В пленках Со/Си(2,1 нм)/Со коэрцитивная сила возрастает с температурой отжига и достигает максимального значения после отжига при Тотж = 350°С. Коэффициент корреляции между Нс и Д. пленок, отожженных при 350°С, составляет 0,83.

Таким образом, в трехслойных пленках коэрцитивная сила определяется не только компонентой, обусловленной закреплением доменной границы (ДГ) структурными дефектами в ФМ слоях Яс°, но также компонентой, обусловленной АФМ связью ферромагнитных слоев Н':

С

яс=#;+#;.

Оценки величины Нс до и после отжига, представленные в таб. 1, хорошо согласуются с экспериментальными данными, рис. 3.

Таблица !

Рассчитанные значения коэрцитивной силы_

до отжига после отжига (Т„тж=250'С, 1^=30 мин)

н\ кА/м С Н'с, кА/м Н , кА/м Я", кА/м С Н*> кА/м Нс, кА/м

Со/Си(1 нм)/Со 3,5 11,5 15,0 5,7 19,8 25,5

Со/Си(2,1 нм)/Со 3,5 7,0 10,5 5,7 13,1 16,6

Четвертая глава посвящена исследованию межслоевой связи Со/Си/Со пленок, которая включает в себя несколько конкурирующих взаимодействий, таких как магнитостатическое взаимодействие из-за несовершенства межфазных границ, ферромагнитную связь слоев через магнитные мостики и косвенную обменную связь, которая может быть как ферромагнитной так и антиферромагнитной.

Значения эффективной энергии косвенной обменной связи Зэфф, определенные по полю насыщения магниторезисгивных кривых, приведены в таб. 2.

Таблица 2

Поле насыщения и эффективная энергия косвенной обменной связи Со/Си/Со пленок

Образцы до отжига после отжига (Т„^25(ГС 1^30 мин)

Н„ кА/м мДж/мг Н„ кА/м мДж/м1

Со/Си(0,7нм)/Со 7,96 0,036 9,55 0,043

Со/Си(1,0нм)/Со 47,7 0,230 59,70 0,290

Со/Си(1,4нм)/Со 6,43 0,029 7,96 0,036

Со/Си(2,1 «м)/Со 39,8 0,195 54,7 0,268

Величину магнитостатического взаимодействия Ет из-за шероховатостей интерфейсов оценивали, используя данные атомно-силовой микроскопии, рис. 3. Для свежеосажденных Со/Си/Со пленок амплитуда А и период Л шероховатостей равны 3,7 нм и 142 нм соответственно. Рассчитанная величина магнитостатической энергии Ет~ 0,1 мДж/м2 сравнима по величине с для образцов в АФМ максимуме, табл. 2.

После отжига, как видно из топографии поверхности Со/Си/Со пленки (рис. 3), интерфейсы пленок становятся более гладкими (А = 1,5 нм, Я = 260 нм), поэтому вклад магнитостатической энергии (Ет» 0,02 мДж/м2) в общую энергию магнитной системы становится на порядок меньше вклада энергии косвенного обменного взаимодействия.

(а) (б)

Рис. 3. Топография нижнего интерфейса Со/Си/Со пленки: а - до отжига; б - после отжига при Тотж=250°С в течение 30 мин.

Для детального исследования межслоевой косвенной обменной связи была использована модель трехслойной магнитной структуры, схема которой представлена на рис. 4.

<9(0

«2.

н(1) м2

—__ V \ X н

Лея

<1,

Рис. 4. Схема ориентации эффективных полей анизотропии и векторов намагниченности в тонкопленочной структуре, состоящей из двух магнитных слоев с толщинами (¡, и , разделенных немагнитной прослойкой толщиной Н'1/ и Н^,' - вектора

эффективных полей одноосной анизотропии, Н^' и Н'^

вектора эффективных полей двухосной анизотропии первого и второго слоя соответственно.

Одноосная анизотропия нижнего слоя наводится магнитным полем распыляющей системы (это особо применимо к магнетронным установкам, создающим магнитное поле в несколько кА/м). В верхнем магнитном слое системы двухосная анизотропия наводится магнито-сгатическим полем нижнего слоя и полем косвенного обменного взаимодействия нижнего слоя с растущим верхним слоем через промежуточный немагнитный слой.

Для плёнки, содержащей два ферромагнитных слоя одинаковой толщины (1 и равной намагниченности /„ объемная плотность свободной энергии будет иметь вид:

^ = ^/^//созб!, + ЛГ1" - ^соэ3 2(6>( -

- Jícos{el - в2)-—~ J1cos2{0í-02)—'

(I

где К^ и К™ - константы одноосной и двухосной наведенной анизотропии /-го слоя соответственно; в1ш и в^ - угол между легкой осью и направлением внешнего магнитного поля в случае одноосной и дву-осной анизотропии соответственно; У/ и 32 - энергии билинейной и биквадратичной косвенной обменной связи соответственно.

Минимизировав энергию, было получено выражение для поля насыщения:

Я, сое + 00529% + 2Я™ соШ^ + 2Я™ соз4^> - 2Я_.

Анализ этого выражения для всех возможных магнитных состояний слоистой системы показал, что результирующее значение поля насыщения будет определяться: во-первых, ориентацией внешнего магнитного поля относительно легких и трудных осей намагничивания слоев; во-вторых, соотношением между эффективными полями косвенной обменной связи и магнитной анизотропии.

Энергии билинейной J, и биквадратичной 32 связи вычислялись методом подгонки теоретических кривых к экспериментальным кривым намагничивания и магнитосопротивления.

Подгонка теоретических кривых к экспериментальным кривым осуществлялась минимизацией функционалов:

/\ =

= '[(т^йгL-L2íl-cos(e"

где индекс j определяет значение внешнего магнитного поля Hj.

Метод подгонки был реализован в компьютерной программе, код которой представлен в приложении 2 диссертационной работы.

Значения параметров билинейной и биквадратичной связи до и после отжига в зависимости от толщины прослойки представлены на рис. 5. Видно, что кривые J\ =fldCa) и J2 =Л^си) ведут себя одинаково в зависимости от толщины прослойки как до, так и после отжига. Но после отжига отношение J\Uj для плёнок с dCll = 1,0 нм и dCu = 2,1 нм несколько изменяется. В плёнке с более толстой прослойкой (г/Си = 2,1 нм) наблюдается значительный рост биквадратичного члена.

Таким образом, мы установили, что во всех исследованных АФМ связанных плёнках Со/Си/Со после конденсации присутствует биквадратичная компонента связи (J2).

Влияние биквадратичной связи проявляется в нелинейности зависимости Apfp-f{rn2), рис. 6. В образцах Со и Со/Си(1,4 нм)/Со наблюдается линейная зависимость Ар/р = f{m2) как до, так и после отжига, рис. 6а.

0.03

-0.12

-0.15

=ЦГУ

-0.09 Ь V

0.5

1.5 (а)

2 2.5 Лс„нм

Рис. 5. Значения параметров билинейной (•••) и биквадратичной ^ (А А А) косвенной обменной связи в зависимости от толщины медной прослойки ¿/о,: (а) - до отжига, (б) - после отжига в течение получаса при 7'ОТ1Ж.=250°С.

В пленках с йСи~ 1,0 и 2,1 нм после осаждения зависимость Лр/р = /(т2) отличается от линейной. После низкотемпературного отжига в плёнках с ¿Си= 1,0 нм зависимость Др[ р = /(т2) приближается к линейной (рис. 66), причем биквадратичная связь уменьшается, рис. 56. В плёнках с (1Си= 2,1 нм наблюдается увеличение 32 (рис. 56) и увеличение параболичности кривой, рис. 6в.

^ т2. отн. ед. щ т2. отн. ед. ^ т2. отн. ед.

Рис. 6. Зависимость магниторезистивного отношения Др/р от квадрата относительной намагниченности тг ={1 /1 У Для образцов: (а) - Со; (б) - Со/Си (1,0 нм)/Со;

(в) - Со/Си (2,1 нм)/Со; (•••) - до отжига; (А А А) - после отжига при Т„тж = 250°С. Сплошные кривые - линии аппроксимации.

Влияние биквадратичной связи проявляется и на кривых намагничивания, на которых наблюдались изломы, рис. 7. К примеру, для пленки Со/Си(2,1 нм)/Со по точкам изломов были определены поля 8.9 кА/м и #,2=13.2 кА/м и вычислены энергии 3\ - - 0.063 мДж/м2 и У2 = - 0.021 мДж/м2, что хорошо согласуется с результатами, представленными на рис. 5.

Н, кА/м

Рис. 7. Зависимость относительной намагниченности Со/Си/Со пленки с dc„=2,\ им от величины внешнего магнитного поля. Символами (•••) указаны экспериментальные данные. Сплошная линия отражает ход теоретической зависимости.

Поведение биквадратичной связи в процессе отжига объяснялось в рамках двух микроскопических механизмов, основанных на модели свободных спинов и механизме биквадратичной связи через магнитные мостики в прослойке. Доказательством применимости этих моделей является зависимость магниторезистивного отношения от диффузионных процессов, наблюдаемых при изохронном и изотермическом отжигах. Процесс атомной межслоевой диффузии при отжиге приводит к постепенной деградации немагнитной прослойки. Эта деградация идёт путём образования ферромагнитных мостиков, которые приводят к локальной ферромагнитной связи на площади 5» Ihm2.

Исследование пленок показало, что поведение магнитосопро-тивления в зависимости от температуры изохронного отжига различно для образцов с разной толщиной немагнитной прослойки, рис. 8а. Эти изменения нельзя объяснить только уменьшением удельного электросопротивления от температуры отжига, рис. 86.

а? 4

36

?

и

2 1 О

3

1,30

24

А

18

0

200 (а)

400

0

200 400

Т "С

(б)

Рис. 8. Зависимость удельного электросопротивления р(а) и магниторезистивного отношения Ар/р (б) от температуры отжига для пленок Со/Си/Со: 1 - dCu = 0; 2 - = 1,0hm;3-4:i/= 1,4нм;4-с4-в = 2,1 нм.

После отжига при Тотж=250°С в пленках с dCu = 1,0 нм достигается максимальное значение магниторезистивного отношения, рис. 8а. Это происходит из-за усиления эффективной АФМ связи, обусловленной уменьшением влияния магнитостатической связи в результате сглаживания межфазных границ. Дальнейшее повышение температуры отжига приводит к процессу деградации прослойки, который идёт путем увеличения плотности ферромагнитных мостиков между слоями кобальта. Критическую плотность ферромагнитных мостиков оценивали из выражения:

где Ен - энергия связи через один ферромагнитный мостик, А - обменная константа, £ - площадь поверхности ферромагнитного мостика.

После отжига при 400°С плотность ферромагнитных мостиков достигает критического значения «^=0,75*10 м'2, что приводит к установлению преимущественно ферромагнитной связи между слоями кобальта в тех пленках, в которых до отжига наблюдалась АФМ связь. Следует заметить, что для пленок с с!Са = 2,1 нм уменьшение магнито-сопротивления, а следовательно и АФМ связи, происходит при большей температуре отжига, рис. 8а. Это говорит о том, что в АФМ пленках с </си = 2,1 нм плотность ферромагнитных мостиков достигает критической величины при более высоких температурах отжига.

и,

Е„ 2 AS

тотж=т°с,

т =ио°Г Тотж= 160°С, Т =190°С

-* отж 1 '

Т =250°С

В пятой главе обсуждаются результаты исследования магнитных и магниторезистивных параметров Срс("С/ пленок в процессе ступенчатого отжига и изучаются диффузионные процессы в зависимости от температуры и времени отжига.

Исследовали пять серий пленок, каждая из которых состояла из образцов с ¿сх, = 1,0 нм и 2,1 нм. Для контроля использовались однослойные пленки Со, толщиной 12 нм. Эксперимент состоял из двух этапов. На первом этапе каждая из серий образцов подвергалась изохронному отжигу во временном интервале от 0 до 232 минут при определенной температуре: 1-ая серия -

2-ая серия

3-я серия

4-ая серия

5-ая серия На втором этапе 5-ая

серия подвергалась ступенчатому

отжигу в температурном интервале 300+400°С, причем пленки отжигались поэтапно. Максимальное время отжига при каждой температуре составляло 232 минуты.

Характер зависимости 1п(р/р^) от времени отжига говорит о том, что в пленках Со/Си/Со изменение структуры связано, по крайней мере, с двумя механизмами. На кривых 1п(р/р,0)-/(() можно выделить два линейных участка (рис. 9), каждому из которых соответствует своя энергия активация. На участке 1 происходят процессы, связанные с отжигом точечных дефектов и релаксацией внутренних напряжений. Энергия активации, характеризующая эти процессы, имеет значение ~ 0,1 эВ. На участке 2 энергия активации на порядок выше, что соответствует диффузии по границам зерен. Об этом же свидетельствуют результаты расчета коэффициента диффузии £> и длины диффузии х для пленок с толщиной немагнитной прослойки, соответствующей 1-ому и 2-ому АФМ максимумам.

/уМиИ

Рис. 9. Зависимость логарифма относительного электросопротивления от времени отжига для Со/Си/Со пленок с </г„= 1,0 нм (а) и 2,1 нм (б): ••• - 7"(ШЖ=100°С, ооо -7™=190°с, ▲▲ а - таяж=250°с.

Исследования пленок в процессе ступенчатого отжига позволили проследить динамику изменения магнитных и магниторезистив-ных свойств пленок и точно установить момент, при котором начинаются процессы деградации немагнитной прослойки, что, в конечном итоге, приводит к подавлению АФМ связи между слоями кобальта в макроскопическом смысле.

Результаты ступенчатого отжига пленок показали, что магни-тосопротивление образцов Со/Си(1 нм)/Со в процессе отжига при Го^=250°С сначала возрастает, но уже через 40 минут отжига начинает резко уменьшаться, рис 10. В плёнках с более толстой прослойкой (rfCu = 2,1 нм) рост магниторезистивного отношения продолжается и во время отжига при 300°С, рис. 10. Уменьшение Ар/р для плёнки с dCn = 2,1 нм начинается уже через несколько минут отжига при 350°С, рис. 10. В контрольной плёнке Со наблюдается только незначительный монотонный рост Ар/р. Для всех образцов наблюдается хорошая корреляция магниторезистивного эффекта и энергии билинейной связи.

Качественным подтверждением диффузионного перемешивания слоев Со и Си на несколько межатомных расстояний является линейная зависимость приращения проводимости

ЫУр,ММс.10.1с.-(}/рХ от /1/2 Для трёхслойных плёнок, рис. 11.

250°С

ЗОО'С

350"С

400ч:

I

«ч

I

-2

1000

Рис. 10. Поведение магнитосопротивления Со/Си/Со плёнок при ступенчатом отжиге: •••-de" 1,0нм, AAA -dCa = 2,\ нм, ооо - однослойная плёнка Со.

8

16

24 32 f2,,минт

Рис. 11. Зависимость приращения проводимости Со/Си/Со плёнок в результате взаимодиффузии: ••• -dCu- 1,0нм, AAA -¿Сц = 2,1 нм.

Наиболее интересным оказалось поведение биквадратичной связи ь процессе ступенчатого отжига. В образцах с с1^и=\,0 нм при Т0тж=250°С с увеличением времени отжига происходило быстрое понижение величины биквадратичной связи. Причем через 140 минут отжига биквадратичная связь полностью исчезла. Иная ситуация наблюдалась в пленках с ¿/с„=2,1 нм. После пяти минут отжига при 7'сшлс=250оС в пленках с с1Си=2,1 нм биквадратичная связь резко увеличивалась и достигала максимума через 80 минут термической обработки. Дальнейший отжиг приводил к уменьшению биквадратичной связи и после отжига при 7,отлс=300°С в течение 30 минут наблюдалось полное исчезновение Поведение ./? в Со/Си/Со пленках объяснялось механизмом свободных спинов и образованием ферромагнитных мостиков в немагнитной прослойке.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Показано, что в пленках Со/Си/Со осцилляции косвенной обменной связи обуславливают осцилляции коэрцитивной силы Не при изменении толщины немагнитной прослойки. Установлено, что величина коэрцитивной силы многослойных пленок состоит из двух компонент: компоненты, обусловленной взаимодействием ДГ со структурными дефектами, и компонентой, обусловленной косвенной обменной связью между ферромагнитными слоями.

2. Показано, что величины билинейной и биквадратичной косвенной обменной связи проявляют осциллирующий характер с увеличением толщины немагнитной прослойки. Установлено, что поведение компонент косвенной обменной связи существенным образом* зависит от микроструктурных изменений в процессе термической обработки.

3. Установлено, что образование ферромагнитных мостиков в немагнитной прослойке и увеличение амплитуды шероховатостей межфазных границ сопровождается разрушением АФМ связи.

4. Вычислены коэффициенты диффузии (£> « 0,01-Ю'20

0,14-10'20 м2/с) и длина диффузии (х к 0,4 1,5 нм) в Со/Си/Со пленках. Определена энергия активации диффузионных процессов в пленках.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Самардак А.С., Огнев А.В., Воробьев Ю.Д., Чеботкевич JI.A. Исследование косвенной обменной связи в пленках Со/Си/Со // Тезисы докладов Международной Байкальской научной конференции " Магнитные материалы". Иркутск, 2001, С.54-55.

2. Ognev A.V., Samardak A.S., Vorobyev Yu.D. and Chebotkevich L.A. Anisotropy and magnetoresistance of Co/Cu/Co films // Physics of low-dimensional structures. 7/8,2002, P.27-32.

3. Самардак A.C., Огнев A.B., Воробьев Ю.Д. Влияние кристаллической структуры и косвенной обменной связи на магнитные и магниторезистивные свойства тонких магнитных пленок Со/Си/Со // Сборник тезисов 8-ой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. Екатеринбург, 2002, С.415-417.

4. Чеботкевич JI.A., Воробьев Ю.Д., Самардак А.С., Огнев А.В. Влияние кристаллической структуры и межслоевой обменной связи на коэрцитивную силу Со/Си/Со пленок // ФТТ, Т.45, Вып.5, 2003, С.864-867.

5. Воробьев Ю.Д., Самардак А.С., Чеботкевич JI.A. Влияние отжига на билинейную и биквадратичную связь в трехслойных пленках Со/Си/Со // Сборник трудов XVIII международной школы-семинара "Новые магнитные материалы микроэлектроники". Москва, 2002, С.274-276.

6. Самардак А.С., Воробьев Ю.Д., Огнев А.В, Чеботкевич JI.A. Параметры билинейной и биквадратичной косвенной обменной связи в Со/Си/Со пленках // Материалы международного симпозиума "Принципы и процессы создания неорганических материалов". Хабаровск, 2002, С.72-74.

7. Samardak A.S., Ognev A.V., Vorobyev Yu.D., Chebotkevich L.A., Study of an indirect exchange coupling in ferromagnetic thin-film Co/Cu/Co trilayers // Mater. The Fifth Russia - Japan Seminar on Semiconductor Surfaces. Vladivostok, 2002, P.235-240.

8. Ognev A.V., Samardak A.S., Vorobyev Yu.D., Chebotkevich L.A., Influence of the exchange coupling between ferromagnetic layers on the magnetoresistance and coercive force in the Co/Cu/Co films // Mater. The Fifth Russia - Japan Seminar on Semiconductor Surfaces. Vladivostok, 2002, P.231-235.

9. Огнев A.B., Самардак A.C., Воробьёв Ю.Д., Чеботкевич JI.A., Эволюция биквадратичного обменного взаимодействия в процессе

отжига и ее влияние на плоскостную магнитную анизотропию Со/Си/Со пленок // Материалы Международной научно-технической конференции "Пленки 2002", Москва, 2002, С.141-143.

10. Воробьев Ю.Д., Огнев A.B., Самардак A.C., Чеботкевич JI.A., Корреляционный анализ магнитных и магниторезистивных параметров тонких нанокристаллических магнитных пленок Со/Си/Со // Вестник ДВО РАН, №5,2002, С.35-44.

И. Самардак A.C., Огнев A.B., Определение компонент косвенной обменной связи нанокристаллических пленок Со/Си/Со методом подгонки // Тезисы докладов XI Республиканской научной конференции "Физика конденсированного состояния". Гродно, 2003, С.203-205.

12. Самардак A.C., Огнев A.B., Чеботкевич JI.A., Релаксационные процессы в обменно-связанных пленках Со/Си/Со при изотермическом отжиге // Сборник тезисов девятой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых. Красноярск, 2003, С.333-336.

13. Samardak A.S., Ognev A.V., Vorobyev Yu.D., Chebotkevich L.A. Influence of microstructural changes on the interlayer exchange coupling in nanocrystalline Co/Cu/Co films // Abstract Of 7th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostruc-tures. Nara, Japan, 2003. to be printed.

14. Самардак A.C., Огнев A.B., Воробьев Ю.Д., Чеботкевич JI.A., Влияние межфазных шероховатостей на межслоевую связь Со/Си/Со пленок // Тезисы докладов Второй Международной Байкальской научной конференции " Магнитные материалы". Иркутск, 2003, принята в печать.

15. A.B. Огнев, A.C. Самардак, Ю.Д. Воробьёв, J1.A. Чеботкевич. Магнитная анизотропия Со/Си/Со пленок с косвенной обменной связью // ФТТ, 2003, принята в печать.

Диссертационная работа подготовлена при частичной поддержке Министерства промышленности, науки и технологий (гос. контракт № 40.012.1.1.115), Министерства образования Российской Федерации (Молодежный проект - 2003) и ФЦП "Интеграция" 2002-2003 гг.

Самардак Александр Сергеевич

МЕЖСЛОЕВАЯ СВЯЗЬ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАГНИТНЫХ Со/Си/Со ПЛЕНОК

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 29.09.2003 Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,39. Уч. изд. л. 1,24 Тираж 100 экз. Заказ f

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

Отпечатано в типографии Издательско-полиграфического комплекса ДВГУ 690950, г. Владивосток, ул. Алеутская, 56

2oo?-fl

>S7S? 15 75 3

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Самардак, Александр Сергеевич

Введение.

Глава I. Межслоевая обменная связь в тонкопленочных мультислойных структурах (обзор литературы).

1.1. Введение.

1.2. Прямая и косвенная обменная связь в тонкопленочных металлических структурах.

1.2.1. Предсказание косвенного обменного взаимодействия.

1.2.2. Гигантское магнитосопротивление и антиферромагнитная косвенная обменная связь.

1.2.3. Осцилляции косвенной обменной связи в многослойных металлических структурах.

1.3. Биквадратичная обменная связь и ее механизмы.

1.3.1. Открытие биквадратичной связи.

1.3.2. Экспериментальные исследования биквадратичной связи.

1.3.3. Механизмы биквадратичной обменной связи.

1.4. Выводы.

Глава II. Методы исследования.

2.1. Технология получения пленок методом магнетронного распыления.

2.2. Методы исследования магнитных и магниторезистивных параметров.

2.2.1. Индукционный метод.

2.2.2. Измерение магнитосопротивления четырехточечным компенсационным методом.

2.3. Методы исследования структуры.

2.3.1. Электронно-микроскопические исследования.

2.3.2. Атомно-силовая микроскопия.

Глава III. Магнитные и магниторезистивные свойства

Со/Си/Со пленок с косвенной обменной связью.

3.1. Введение.

3.2. Осцилляции магнитосопротивления, коэрцитивной силы и поля насыщения с изменением толщины немагнитной прослойки.

3.3. Влияние кристаллической структуры и межслоевой обменной связи на коэрцитивную силу Со/Си/Со пленок.

3.4. Температурная зависимость коэрцитивной силы и намагниченности насыщения пленок.

3.5. Выводы.

Глава IV. Межслоевая связь Со/Си/Со пленок.

4.1. Введение.

4.2. Модель и энергия трехслойной магнитной наноструктуры.

4.2.1. Энергия межслоевого взаимодействия Со/Си/Со пленок.

4.2.2. Свободная энергия трехслойной магнитной системы.

4.3. Энергия косвенной обменной связи Со/Си/Со пленок.

4.3.1. Билинейная и биквадратичная связь трехслойных

Со/Си/Со пленок.

4.3.2. Влияние биквадратичной связи на магнитные и магниторезистивные свойства Со/Си/Со пленок.

4.3.3. Влияние толщины медной прослойки и микроструктурных изменений на косвенную обменную связь.

4.4. Выводы.

Глава V. Термическая обработка Со/Си/Со пленок.

5.1. Введение.

5.2. Диффузионные процессы и их влияние на магнитные и магниторезистивные свойства Со/Си/Со пленок.

5.3. Ступенчатый отжиг Со/Си/Со пленок.

5.4. Выводы.

 
Введение диссертация по физике, на тему "Межслоевая связь нанокристаллических магнитных Co/Cu/Co пленок"

Изучение многослойных магнитных наноструктур является притягательным для ученных по двум причинам. Во-первых, из-за возможности использования таких структур в наноустройствах (считывающие головки для винчестеров, сенсоры магнитных полей, датчики давления и контроля механических моментов). Во-вторых, для исследования квантовых эффектов в низкоразмерных системах (гигантское магнитосопротивление, планарный эффект Холла). Успех в нанофизике основан на возможности создания новых, не имеющих подобных природных эквивалентов, структур, в которых интерфейсы играют критическую роль. Такие магнитные системы сильно отличаются от стандартных магнитных материалов. Межслоевые интерфейсы и энергия деформации могут использоваться для управления магнитной анизотропией, что позволяет получать ультратонкие магнитные пленки, в которых магнитные моменты могут быть выстроены как параллельно, так и перпендикулярно поверхности пленки. Управлять обменной связью можно путем варьирования материала и толщины прослойки, которая разделяет магнитные слои, а также измеh в « няя кристаллическую структуру системы в процессе внешних воздействий (например, отжиг в вакууме). Возможность контролирования межслоевой обменной связи позволяет структуру, состоящую из двух ферромагнитных слоев, и разделенную немагнитным материалом, преобразовать в истинный антиферромагнетик с магнитными моментами в слоях, ориентированными антипарал-лельно друг к другу. Изменяя количество примесей в прослойке и шероховатость межфазных границ, можно выстроить магнитные моменты в смежных ферромагнитных слоях под любым углом в интервале от 0 до 180°.

В области нанофизики, связанной с магнито-электронным транспортом, прогресс был высочайшим. Тому было две причины. Первая - это спин-зависимое межфазное рассеивание электронов проводимости, приводящее к гигантскому магнетосопротивлению (ГМС) [3]. Вторая причина - это подобное спин-зависимое туннелирование электронов проводимости в магнитных туннельных переходах (МТП), способствующее большому контактному (туннельному) магнетосопротивлению (KMC) [67]. ГМС и KMC обеспечили широкие возможности для использования ультратонких магнитных структур в новом поколении высоких технологий. Спин-вентильные структуры, обладающие ГМС, быстро нашли применение в качестве магнито-чувствительных элементов для сред, хранящих информацию, с высокой плотностью записи (> 10 Gbits/in2). Эффекты ГМС и KMC позволили разработать энергонезависимое устройство памяти высокой плотности с произвольной выборкой (MRAM). Отрасль промышленности, связанная с созданием подобных электронных устройств, чье действие основано на явлении спиновой поляризации электронов проводимости, в 1988 году получила название "магнитоэлектроника". Это произошло сразу же после открытия ГМС. В последние годы обычно используется новый термин "спинтроника".

С точки зрения технологического применения изучение многослойных магнитных структур является наиболее приемлемым. Это в первую очередь связано с более сильным проявлением квантово-размерных эффектов из-за наличия большого числа межслоевых интерфейсов. Так в многослойных Fe/Cr/Fe структурах наибольшая величина ГМС, которая была достигнута при низких температурах, равняется 220% [97]. Однако в трехслойных Fe/Cr/Fe структурах значение магнитосопротивления может быть небольшим (~ 1,5%) [6], но по сравнению с эффектом анизотропного магнитосопротивления (АМС), который для многих однослойных магнитных пленок равен ~ 0,1%, оно вправе называться гигантским. В связи с этим, тонкопленочные структуры, состоящие из двух ферромагнитных слоев, разделенных немагнитной прослойкой, являются хорошим материалом для проведения фундаментальных исследований с целью лучшего понимания природы квантово-размерных эффектов.

В настоящее время структуры типа Со/Си/Со находятся под пристальным вниманием исследователей, однако многие особенности поведения магнитосопротивления, межслоевой обменной связи, намагниченности и коэрцитивной силы до сих пор остаются проблемными и актуальными.

Цели и задачи работы:

Исследовать влияние структуры пленок и межфазных границ на тип и величину межслоевой косвенной обменной связи. Изучить влияние межслоевой косвенной обменной связи на магнитные и магниторезистивные свойства на-нокристаллических Со/Си/Со пленок.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. исследовать поведение магнитных и магниторезистивных свойств Со/Си/Со пленок в широком диапазоне толщин немагнитной прослойки;

2. изучить влияние кристаллической структуры и косвенной обменной связи между ферромагнитными слоями на структурночувствительные свойства, такие как коэрцитивная сила и магнитосопротивление пленок;

3. исследовать влияние межфазных шероховатостей и микроструктурных превращений в процессе отжига на величину и тип межслоевого взаимодействия;

4. изучить диффузионные процессы, протекающие на межфазных границах при низко- и высокотемпературном отжиге, и их влияние на магнитные и магниторезистивные свойства пленок.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, приложений и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации составляет 167 страниц, включая 76 рисунков, 5 таблиц и список литературы из 137 наименований.

 
Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

Основные результаты и выводы, полученные в работе, могут быть сформулированы следующим образом:

1. Показано, что в пленках Со/Си/Со осцилляции косвенной обменной связи обуславливают осцилляции коэрцитивной силы Нс при изменении толщины немагнитной прослойки. Установлено, что величина коэрцитивной силы многослойных пленок состоит из двух компонент: компоненты, обусловленной взаимодействием ДГ со структурными дефектами, и компонентой, обусловленной косвенной обменной связью между ферромагнитными слоями.

2. Показано, что величины билинейной и биквадратичной косвенной обменной связи проявляют осциллирующий характер с увеличением толщины немагнитной прослойки. Установлено, что поведение компонент косвенной обменной связи существенным образом зависит от микроструктурных изменений в процессе термической обработки.

3. Установлено, что образование ферромагнитных мостиков в немагнитной прослойке и увеличение амплитуды шероховатостей межфазных границ сопровождается разрушением АФМ связи.

4. Вычислены коэффициенты диффузии (D « 0,01-10" 0,14-10" м /с) и длина диффузии (х « 0,4 1,5 нм) в Со/Си/Со пленках. Определена энергия активации Q диффузионных процессов в пленках.

В заключении считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность моим научным руководителям д.ф.-м.н., профессору Чеботкевич Людмиле Алексеевне и к.ф.-м.н., заведующему лабораторией пленочных технологий Воробьеву Юрию Дмитриевичу за постановку задачи, постоянное внимание к работе, плодотворное обсуждение полученных результатов, содействие на идейном и административном уровнях. С искренней признательностью хочу отметить дружескую помощь, участие и поддержку при выполнении данной работы, оказанную моими коллегами и сотрудниками лаборатории пленочных технологий, Печниковой Людмилой Павловной и Огневым Алексеем Вячеславовичем. Хочу поблагодарить к.ф.-м.н. Соппу Игоря Владимировича за любезно предоставленную возможность проводить температурные измерения на вибрационном магнитометре. Благодарю д.ф.-м.н. Галкина Николая Геннадьевича за выполненные исследования шероховатости пленок методом атом-но-силовой микроскопии. Выражаю благодарность д.ф.-м.н. Коробцову Владимиру Викторовичу за оказанное содействие при интерпретации экспериментальных результатов, связанных с термической обработкой образцов. Также хочу выразить признательность сотрудникам кафедры ФОТИС за постоянную поддержку и содействие в научной деятельности.

Заключение

 
Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата физико-математических наук, Самардак, Александр Сергеевич, Владивосток

1. Allenspach R., Weber W. Oscillatory magnetic properties // IBM J. Res. & Dev. 42. 1998. P.7-22.

2. Anthony T.C., Brug J. A., Zhang S., Magnetoresistance of Symmetric Spin Valve Structures // IEEE Trans. Magn. 30. 1994. P.3819-3821.

3. Baibich M.N., Fert A., Nguyen Van Dau F. Giant magnetoresistance of (00l)Fe/(001)Cr magnetic superlattices //Phys. Rev. Lett. 61. 1988. P.2472-2475.

4. Bardasis A., Falk D.S., Ferrell R.A., Fullenbaum M.S., Prange R.E., Mills D.L., Possibility of Long-Range Spin Polarization in a Degenerate Electron Gas // Phys. Rev. Lett. 14. 1965. P.298-300.

5. Bayreuther G., Bensch F., Kottler V. Quantum oscillations of properties in magnetic multilayers //J. Appl. Phys. 79. 1996. P.4509-4514.

6. Binasch G., Grunberg P., Saurenbach F., Zinn W. Enchanced magnetoresistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange // Phys. Rev. В 39. 1989. P.4828-4830.

7. Bloemen P. J., van Dalen R., de Jonge W. J., et al. Shot period oscillation of the interlayer exchange coupling in the ferromagnetic regime in Co/Cu/Co(100) // J. Appl. Phys. 73. 1993. P.5972-5974.

8. Bloemen P. J. H., Johnson M. Т., van de Vorst M. Т. H., Coehoorn R., et al. Magnetic layer thickness dependence of the interlayer exchange coupling in (001) Co/Cu/Co // Phys. Rev. Lett. 72. 1994. P.764-767.

9. Nitya Nath Shukla, Prasad R. Oscillatory interlayer magnetic coupling and induced magnetism in Fe/Nb multilayers // Bull. Mater. Sci. 26. 2003. P.143-146.

10. Bobo J.F., Kikuchi H., Redon O., Snoeck E., Pieciich M., White R.L. Pinhole in antiferromagnetically coupled multilayers: Effects on hysteresis loops and relation to biquadratic exchange. // Phys. Rev. В. V. 60. 1999. P.4131 4141.

11. Bruyere J.C., Massenet O., R. Montmory, L. Neel, "Magnetic properties of multilayer films of FeNi-Mn-FeNiCo and of FeNi-Mn // IEEE Trans. Magn. 1. 1965. P.63-65.

12. Bruno P., Chappert C. Oscillatory coupling between ferromagnetic layers separated by a nonmagnetic metal spacer // Phys. Rev. Lett. 67. 1991. P. 1602-1605.

13. Bruno P., Chappert C. Ruderman-Kittel theory of oscillatory interlayer exchange coupling // Phys. Rev. В 46. 1992. P.261-270.

14. Bruno P. Theory of interlayer magnetic coupling // Phys. Rev. В 52. 1995. P.411-439.

15. Burgler D. E., Schmidt С. M., Schaller D. M., Meisinger F., Hofer R., Guntherodt H. J. Optimized epitaxial growth of Fe on Ag(001) // Phys. Rev. В 56. 1997. P.4149-4158.

16. Carbone C., Alvarado S. F. Antiparallel coupling between Fe layers separated by a Cr interlayer: Dependence of the magnetization on the film thickness // Phys. Rev. В 36. 1987. P.2433-2435.

17. Chesman C., Lucena M. A., de Moura M. C., Azevedo A., de Aguiar F. M., Rezende S. M., Parkin S. S. P. Magnetic trilayers with bilinear and biquadratic exchange couplings: Criteria for the measurement of Ji and J2 // Phys. Rev. B. 58. 1998. P.101-104.

18. Christides C., Stcivroyiannis S., Boukos N., Travlos A., and Niarchos D. Micro-structural modification in Co/Cu giant-magnetoresistance multilayers // J. Appl. Phys. 83. 1998. P.3724-3730.

19. Cochran J. F., Rudd J., Muir W. В., Heinrich В., Celinski Z. Brillouin light-scattering experiments on exchange-coupled ultrathin bilayers of iron separated by epitaxial copper (001) // Phys. Rev. В 42. 1990. P.508-521.

20. Cochran J. F. Light scattering from ultrathin magnetic layers and bilayers // In book "Ultrathin Magnetic Structures II". Eds. Heinrich B. and Bland J. Springer-Verlag. Berlin. 1994. P.222-257.

21. Coehoorn R., Period of oscillatory exchange interactions in Co/Cu and Fe/Cu multilayer systems // Phys. Rev. В 44. 1991. P.9331-9337.

22. Colis S., Dinia A., Panissod P., Schmerber G., Meny C. Biquadratic coupling in Co/Ir multilayers and sandwiches deposited by ion beam sputtering (IBS) // J. Mag. Magn. Mat. 226-230. 2001. P.1725-1727.

23. Deaven D. M., Rokhsar D. S. Simple theory of exchange coupling in transition-metal magnetic multilayers // Phys. Rev. В 44. 1991. P.5977-5980.

24. Demokritov S., Tsumbal E., Grunberg P., Zinn W., Schuller I. K. Magnetic-dipole mechanism for biquadratic interlayer coupling // Phys. Rev. В 49. 1994. P.720-723.

25. Demokritov S.O. Biquadratic interlayer coupling in layered magnetic systems // J. Phys. D: Appl. Phys. 31. 1998. P.925 941.

26. Dinia A., Persat N., Colis S., Ulhaq-Bouillet C., van den Berg H.A.M. Effect of the structural quality of the bufer on the magnetoresistance and the exchange coupling in sputtered Co/Cu sandwiches // Eur. Phys. J. В 18. 2000. P.413-419.

27. Dreyfus В., Maynard R., Quattropani A., Long-Range Magnetic Coupling in Metals // Phys. Rev. Lett. 13. 1964. P.342-343.

28. Egelhoff W. F., Kief M. T. Antiferromagnretic coupling in Fe/Cu/Fe and Co/Cu/Co multilayers on Cu(l 11) // Phys. Rev. В 45. 1992. P.7795-7804.

29. Elmers H. J., Liu G., Fritzsche H., Grandmann U. Indirect exchange coupling for orthogonal anisotropics // Phys. Rev. В 52. 1995. P.R696-R699.

30. Erickson R. P., Hathaway К. В., Cullen J. R. Mechanism for non-Heisenberg-exchange coupling between ferromagnetic layers // Phys. Rev. В 47. 1993. P.2626-2635.

31. Fassbender J., Nortemann F., Stamps R. L. et al. Oscillatory interlayer exchange coupling of Co/Ru multilayers investigated by Brillouin light scattering // Phys. Rev. В 46. 1992. P.5810-5813.

32. Fert A., Bruno P. Interlayer coupling and magnetoresistance in multilayers // In book "Ultrathin Magnetic Structures II". Eds. Heinrich B. And Bland J. Springer-Verlag. Berlin. 1994. P.82-117.

33. Filipkowski M. E., Gutierrez С. J, Krebs J. J., Prinz G.A. Temperature Dependence of the 90° coupling in Fe/Al/Fe(001) Magnetic Trilayers // J. Appl. Phys. 73. 1993. P.5963-5968.

34. Physics of thin films. Guest editors M. H. Francombe, R. W. Hoffman // Academic Press. New York. VI. 1971. 392 p.

35. Fuchs P., Ramsperger U., Vaterlaus A., Landolt M. Roughness-induced coupling between ferromagnetic films across an amorphous spacer layer // Phys. Rev. В 55. 1997. P.12546-12551.

36. Fuller H.W., Hale M.E. Determination of magnetisation distribution in thin films using electron microscopy. // J. Appl. Phis. 31. 1960. P.238 249.

37. Fuss A., Demokritov S.', Grunberg P., Zinn W. Short- and long period oscillations in the exchange coupling of Fe across epitaxially grown Al- and Au-interlayers // J. Magn. Magn. Mat. 103. 1992. P.L221-L227.

38. Grunberg P., Schreiber R., Pang Y., Brodsky M. В., Sowers H. Layered magnetic structures: Evidence for antiferromagnetic coupling of Fe layers across Cr interlayers // Phys. Rev. Lett. 57. 1986. P.2442-2445.

39. Grunberg P. Layered magnetic structures: facts, figures, future // J. Phys.: Con-dens. Matter 13. 2001. P.7691-7706.

40. Gutierrez C. J., Krebs J. J., Filipkowski M. E., Prinz G. A. Strong temperature dependence of the 90° coupling in Fe/Al/Fe(100) magnetic trilayers // J. Magn. Magn. Mat. 116. 1992. P.L305-L310.

41. Hafner R., Spisak D., Lorenz R., Hafner J. Ab initio local-spin-density study of oscillatory exchange coupling in Fe/Au multilayers // J. Phys.: Condens. Matter 14. 2002. P.4297-4307.

42. Hall M.J., Whitton E.D., Jardine D.B. The effect of annealing on the giant mag-netoresistance and magnetisation of sputter-deposited Co/Cu multilayers // JMMM. 156. 1996. P.119-120.

43. Hase Т. P. A., Pape I., Read D. E., Tanner В. K., et al. Soft x-ray magnetic scattering evidence for biquadratic coupling in Co/Cu multilayers // Phys. Rev. B. 61. 2000. P.15331-15337.

44. Hathaway К. B. Theory of exchange coupling in magnetic multilayers // In book "Ultrathin Magnetic Structures II". Eds. Heinrich B. And Bland J. Springer-Verlag. Berlin. 1994. P.45-81.

45. Heinrich В., Cochran J.F., Kowalewski M., Kirschner J., Celinski Z., Arrott A.S., Myrtle K. Magnetic anisotropics and exchange coupling in ultrathin fee Co(001) structures // Phys. Rev. В 44. 1991. P.9348-9361.

46. Heinrich B. Ferromagnetic resonance in ultrathin film structures // In book "Ultrathin Magnetic Structures II". Eds. Heinrich B. and Bland J. Springer-Verlag. Berlin. 1994. P.195-222:

47. Heinrich В., From M., Cochran J. F., Kowalewski M., et al. MBE growth and FMR, BLS and MOKE studies of exchange coupling in Fe whiskers/Cr/Fe(001) and in Fe/Cu/Fe(001) "loose spin" structures // J. Mag. Magn. Mat. 140-144. 1995.1. P.545-548.

48. Heinrich В., Cohran J. F., Monchesky Т., Urban R. Exchange coupling through spin-density waves in Cr(001) structures: Fe-whisker/Cr/Fe(001) studies // Phys. Rev. В 59. 1999. P.14520-14532.

49. Heinrich B. Magnetic nanostructures. From physical principles to spintronics // Can. J. Phys. 78. 2000. P.161-199.

50. Hicken R. J., Dadoo C., Gester M., Ives A. J., et al. Interlayer exchange coupling in epitaxial Fe/Cr/Fe/Ag/GaAs(100) structures // J. Appl. Phys. 78. 1995.1. P.6670-6678.

51. Hillebrands В., Guntherodt G. Brilloun light scattering in magnetic superlattices // In book "Ultrathin Magnetic Structures II". Eds. Heinrich B. and Bland J. Springer-Verlag. Berlin. 1994. P.258-279.

52. Himpsel F. J., Ortega J. E., Mankey G. J., Willis R. F. Magnetic nanostructures // Advances in Physics 47. 1998. P.511-597.

53. Johnson M.T., Purcell S.T., McGee N.W.E. Coehoorn R.,aan de Stegge J., Hov-ing W. Structural dependence of the oscillatory exchange interaction across Cu layers // Phys. Rev. Lett. 68. 1992. P.2688-2691.

54. Kasuya T. A theory of metallic ferro- and antiferromagnetism Zener's model // Progr. Theoret. Phys. (Japan) 16. 1956. P.45-57.

55. Kools J.C.S., Rijks T.G.S.M., De Veirman A.E.M., Coehoorn R. On the ferromagnetic interlayer coupling in exchange biased spin-valve multilayers // IEEE Trans. Magn. 31. 1995. P.3918-3920.

56. Kudrnovsky J., Drchal V., Turek I., Weinberger P. Magnetic coupling of interfaces: A surface-Green's-function approach// Phys. Rev. В 50. 1994. P.16105-16108.

57. Lang P., Nordstrom L., Wilderberger K., Zeller R., Dederichs P. H. Ab-initio calculations of the interlayer exchange coupling in Co/Cu // J. Mag. Magn. Mater. 156. 1996. P.229-230.

58. Levy P.M. Theory of magnetic superlatties. Part 1 // J. Appl. Phys. 67. 1990. P.5914-5917.

59. Levy P.M. Giant magnetoresistance in magnetic layered and granular materials. // Solid State Phisics 47. 1994. P.367-462.

60. Majkrzak C.F., Cable J.W., Kwo J., Hong M., McWhan D.B., Yafet Y., Waszczak J.V., Vettier C. Observation of magnetic antiphase domain structure with long-range order in a synthetic Gd-Y superlattice // Phys. Rev. Lett. 56. 1986. P.2700-2703.

61. Marrows С. H., В. J. Hickey. Bilinear and biquadratic interlayer exchange coupling in sputtered Co/Cu multilayers damaged with residual gas impurities // Phys. Rev. В 59. 1999. P.463-467.

62. Marrows С. H., Langridge S., Hickey B. J. Determination of equilibrium coupling angles in magnetic multilayers by polarized neutron reflectometry // Phys. Rev. В 52. 2000. P.l 1340-11343.

63. Marrows С. H., Hickey B. J., Herrmann M., McVitie S., Chapman J. N. Damage caused to interlayer coupling of magnetic multilayers by residual gases // Phys. Rev. В 61. 2000. P.4131-4140.

64. Meersschaut J., L'abbe C., Rots M., Bader S. D. Origin of biquadratic coupling in Fe/Cr(100) superlattices // Phys. Rev. Lett. 87. 2001. P. 107201-1-107201-4.

65. J.S. Moodera, L.R. Kinder, T.M. Wong and R. Meservey. Large magnetoresis-tance at room temperature in ferromagnetic thin films tunnel junctions // Phys. Rev. Lett. 74. 1995. P.3273-3276.

66. Moruzzi V. L., Marcus P. M., Schwarz K., Mohn P. Ferromagnetic phases of bcc and fee Fe, Co, and Ni//Phys. Rev. В 34. 1986. P.1784-1791.

67. Moruzzi V. L., Marcus P. M. Magnetovolume instabilities and ferromagnetism versus antiferromagnetism in bulk fee iron and manganese // Phys. Rev. В 39. 1989. P.6957-6961.

68. Nakahara S., McCoy R.J. Microstructural determination of fast diffusing species in thin film diffusions coupes. // Thin Solid Films. 88. 1982. P.285-290.

69. Nawate M., Inage K., Imada R., Itogawa M. and Honda S. Effect of annealing on interface structure and giant magnetoresistance oscillation in Co/Cu multilayers // Jpn. J. Appl. Phys. 34(6A). 1995. P.3082-3087.

70. Neel L. Sur le nouveau mode de couplage entre les aimatations de deux couches minces ferromagnetiques // Comptes. Rendus. 255. P.1676-1681.

71. Nesbet R. K. Theory of spin-dependent conductivity in GMR materials // IBM Journal of Research and Development. 42. 1998. P.53-73.

72. Ney A., Wilhelm F., Farle M., Poulopoulos P., Srivastava P., Baberschke K. Oscillations of the Curie temperature and interlayer exchange coupling in magnetic trilayers // Phys. Rev. В 59. 1999. P.R3938-R3940.

73. Nordstrom L., Lang P., Zeller R., Dederichs P. H. Influence of the magnetic-layer thickness on the interlayer exchange coupling: Competition between oscillation periods // Phys. Rev. В 50. 1994. P. 13058-13061.

74. Ognev A.V., Samardak A.S., Vorobyev Yu.D., Chebotkevich L.A. Anisotropy and magnetoresistance of Co/Cu/Co films // Physics of low-dimensional structures. 7/8. 2002. P.27-32.

75. Okuno S. N., Inomata K. Two oscillatory behaviors as functions of ferromagnetic layer thickness in Fe/Cr(100) multilayers // Phys. Rev. Lett. 72. 1994. P.1553-1556.

76. Ortega J. E., Himpsel F. J., Mankey G. J., Willis R. F. Quantum-well states and magnetic coupling between ferromagnets through a noble-metal layer // Phys. Rev. В 47. 1993. P.1540-1552.

77. Parkin S. S. P., More N., Roche K. P. Oscillations in exchange coupling and magnetoresistance in metallic superlattice structure: Co/Ru, Co/Cr and Fe/Cr // Phys. Rev. Lett. 64. 1990. P.2304-2307.

78. Parkin S. S. P., Bhadra R., Roche K. P. Oscillatory magnetic exchange coupling through thin copper layers // Phys. Rev. Lett. 66. 1991. P.2152-2155.

79. Parkin S. S. P. Systematic variation of the strenght and oscillation period of indirect magnetic exchange coupling through the 3d, 4d and 5d transition metals // Phys. Rev. Lett. 67. 1991. P.3599-3601.

80. Petroff F., Barthelemy A., Mosca D. H., Lottis D. K., Fert A. et al. Oscillatory in-щ- terlayer exchange and magnetoresistance in Fe/Cu multilayers // Phys. Rev. В 44.1991. P.5355-5357.

81. Pettit К., Gider S., Parkin S. S. P., Salamon M. B. Strong biquadratic coupling and antiferromagnetic-ferromagnetic crossover in NiFe/Cu multilayers // Phys. Rev. В 56. 1997. P.7819-7822.

82. Petford-Long A.K., Shang P., High resolution structural and magnetic imaging // J. Mag. Mag. Mater. 242-245. 2002. P.53-58.

83. Potter R. Magnetoresistace anisotropy in ferrmagnetic NiCu alloys. // Phys. Rev. B. 10. 1974. P.4626 -4636.

84. Z. Q., Pearson J., Bader S. D. Oscillatory interlayer magnetic coupling of wedged Co/Cu/Co sandwiches grown on Cu(100) by molecular beam epitaxy // Phys. Rev. В 46. 1992. P.8659-8662.

85. Ratzke K., Hall M.J., Jardine D.B., Shin W.C., Somekh R.E., Greer A.L. Evolution of microstructure and magnetoresistance in Co/Cu multilayers during annealing // JMMM. 204. 1999. P.61-67.

86. Rezende S.M., Chesman C., Lucena M.A., Azevedo A., de Aguiar F.M. and Parkin S.S.P. Studies of coupled metallic magnetic thin-film trilayers // J. Appl. Phys. 84. 1998. P.958- 972.

87. Rodmacq В., Dumesnil K., Mangin P., Hennion M. Biquadratic magnetic coupling in NiFe/Ag multilayers // Phys. Rev. В 48. 1993. P.3556-3559.

88. Ruderman M. A. and Kittel C. Indirect Exchange Coupling of Nuclear Magnetic Moments by Conduction Electrons // Phys. Rev. 96. 1954. P.99-102.

89. Rucker U., Demokritov S., Tsymbal E., Grunberg P., Zinn W., Biquadratic coupling in Fe/Au/Fe trilayers: experimental evidence for the magnetic-dipole mechanism // J. Appl. Phys. 78. 1995. P.387-392.

90. Ruhrig M., Schafer R., Hubert A. et al. Domain observations on Fe/Cr/Fe layered structures: Evidence for biquadratic coupling effect // Phys. Stat. Sol. (a) 125. 1991. P.635 656.

91. Schad R., Potter C.D., Belien P., Verbanck G., Moshchalkov V.V., Bruynseraede Y. Giant magnetoresistance in Fe/Cr superlattices with very thin Fe layer // Appl. Phys. Lett. 64. 1994. P.3500-3502.

92. Schreyer A., Ankner J. F., Zeidler Th., Schafer M., Zabel H., Majkrzak C.F., Grunberg P. Direct observation of non-collinear spin structures in Fe/Cr(001) super-lattices by polarized neutron reflectometry // Europhys. Lett. 32. 1995. P.595-601.

93. Schmeusser S., Rupp G., Hubert A. Optimization of giant magnetoresistance in ion beam sputtered Co/Cu multilayers//JMMM. 166. 1997. P.267-276.

94. Slonczewski J. C. Fluctuation mechanism for biquadratic exchange coupling in magnetic multilayers//Phys. Rev. Lett. 67. 1991. P.3172-3175.

95. Slonczewski J. C. Overview of interlayer exchange theory // J. Mag. Magn. Mat. 150. 1995. P.13-24.

96. Speriosu V S., Dieny В., Humbert P., Gurney B.A., Lefakis H. Nonoscillatory magnetoresistance in Co/Cu/Co iayred structures with oscillatory coupling // Phys. Rev. В 44. 1991. P.5358-5361.

97. Stoeffler D., Gautier F. Interface roughness, magnetic moments, and couplings in (A)J(Cr)n (001) superlattices 04=Fe, Co, Ni) // Phys. Rev. В 44. 1991.1. P.10389-10392.

98. Szymanski В., Stobiecki F. Structure and magnetic properties of metallic multilayers exhibiting giant magnetoresistance // Cryst. Res. Technol. 36. 2001.1. P.825-836.

99. Unguris J., Celotta R. J., Pierce D. T. Observation of two different oscillation periods in the exchange coupling of Fe/Cr/Fe(100) // Phys. Rev. Lett. 67. 1991. P.140-143.

100. Ustinov V.V., Bebenin N.G., Romashev L.N., Minin V.I., Milyaev M.A., Del A.R. and Semerikov A.V. Magnetoresistance and magnetization of Fe/Cr(001) super-lattices with noncollinear magnetic ordering // Phys. Rev. B. 54. 1996.1. P.15958- 15966.

101. Ustinov V.V., Milyaev M.A., Romashev L.N., Krinitsina T.P., Kravtsov E.A. In-plane magnetisation anisotropy of FeCr superlattices with biquadratic exchange coupling. // J. Mag. Mag. Mater. 226-230. 2001. P.1811 -1813.

102. Interlayer magnetic coupling in Fe/Cr multilayered structures // Phys. Rev. Lett. 65. 1990. P.2732-2735.

103. Weber W., Bischof A., Allenspach R., Wursch Ch., Back С. H., and Pescia D. Oscillatory magnetic anisotropy and quantum well states in Cu/Co/Cu(100) films. // Phys. Rev. Lett. 76. 1996. P.3424-3427.

104. Weber W., Back С. H., Bischof A., Wursch Ch., and Allenspach R. Morphology-induced oscillations of the magnetic anisotropy in ultrathin Co films, // Phys. Rev. Lett. 76. 1996. P. 1940-1943.

105. Willekens M.M., Rijks Th.G., Swagten H.J., de Jonge W.J. Interface intermixing and magnetoresistance in Co/Cu spin valves with uncoupled Co layers // J. Appl. Phys. 78. 1995. P.7202-7209.

106. Yafet Y., Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida range function of a one-dimensional free-electron gas // Phys. Rev. В 36. 1987. P.3948-3949.

107. Yosida K. Magnetic Properties of Cu-Mn Alloys // Phys. Rev. 106. 1957. P.893-898.

108. Yoshida K., Okiji A., Long-Range Magnetic Coupling in Metals // Phys. Rev. Lett. 14. 1965. P.301-302.

109. Zhang H., Cochrane R.W., Huai Y., Ming M., Bian X., Muir W.B. Effect of annealing on the giant magnetoresistance of sputtered Co/Cu multilayers // J. Appl. Phys. 75. 1994. P.6534-6536.

110. Zhang S., Dimitrov D.V., Hadjipanayis G.C., Cai J.W., Chien C.L. Coercivity induced by random field at ferromagnetic and antiferromagnetic interfaces. // J. Mag. and Mag. Mater. 198-199. 1999. P.468-470.

111. Zimmermann Т., Zweck J., Hoffmann H. Magnetic coupling of Co layers through a Cu spacer layer. // J. Mag. and Mag. Mater. 149. 1995. P.409-417.

112. Zimmermann Т., Zweck J., Hoffmann H. Quantification of Lorentz microscopy images of Co/Cu multilayer systems. // J. Mag. and Mag. Mater. 148. 1995. P.239-240.

113. Бозорт P. Ферромагнетизм. // M.: ИЛ. 1956. 587 c.

114. Болтушкин A.B., Федосюк B.M., Касютич О.И. Влияние отжига на магнитные свойства мультислойных Со/Си и Co/Pd пленок // ФММ. Т. 75. Вып. 6. 1993. С.58-61.

115. Вонсовский С.В. Ферромагнетизм. // М.: Наука. 1971. 1032 е.

116. Воробьев Ю.Д., Огнев А.В., Самардак А.С., Чеботкевич JI.A. Корреляционный анализ магнитных и магниторезистивных параметров тонких нанокри-сталлических магнитных пленок Со/Си/Со // Вестник ДВО РАН. №5. 2002. С.35-44.

117. Добровицкий В.В., Звездин А.К., Попков А.Ф. Гигантское магнетосопро-тивление, спин-переориентационные переходы и макроскопические квантовые явления в магнитных наноструктурах // УФН. Т. 166. № 4. 1996. С.439-447.

118. Звездин А.К. Особенности перемагничивания трёхслойных наноструктур. //ФТТ. Т.42. Вып. 1. 2000. С.116 120.

119. Иванов А.А., Лобов И.В., Воробьёв Ю.Д. Некоторые механизмы закрепления доменных границ в тонких магнитных плёнках. // ФММ. Т. 58. № 1. 1984. С.11 -20.

120. Иванов В.А., Соппа И.В. Автоматизированный вибромагнитометр // В сборнике: Автоматизация эксперимента и обработка данных. ДВГУ. Владивосток. 1986. С.95-100.

121. Физика магнитных пленок. Под ред. Киренского J1. В. // Иркутск. 1967. 304 с.

122. Диаграммы состояния двойных металлических систем. // Справочник под редакцией академика РАН Н.П. Лякишева. М.: "Машиностроение". 1997.1023 с.

123. Технология тонких пленок. Справочник. Под ред. JI. Майссела, Р. Глэнга. ИМ.: "Советскоерадио". Т.1. 1977. 664 с.

124. Морозов А.И., Сигов А.С. Шероховатости поверхности слоёв и гигантское магнитосопротивление магнитных многослойных структур // Письма в ЖЭТФ. Т.61. Вып.11. С.893 898.

125. Суху Р. Магнитные тонкие пленки. Под ред. Телеснина Р.В. // М.: "Мир". 1967. 424 с.

126. Уивер К. Диффузия в металлических плёнках. // В кн. Физика тонких пленок. T.VI. М.: Мир. 1973. С.234-383

127. Устинов В.В., Кириллова М.М., Лобов И.Д., Маевский В.М., и др. Оптические, магнитооптические свойства и гигантское магнитосопротивление сверхрешеток Fe/Cr с неколлинеарным упорядочением слоёв железа // ЖЭТФ. 1996. Т. 109. Вып. 2. С. 477-494.

128. Физика тонких пленок. Под ред. Хасса Г., Туна Р.Э. // М.: "Мир". 1967. 396 с.

129. Чеботкевич Л.А., Воробьев Ю.Д., Самардак А.С., Огнев А.В. Влияние кристаллической структуры и межслоевой обменной связи на коэрцитивную силу Со/Си/Со пленок // ФТТ. Т.45. Вып.5. 2003. С.864-867.

130. Чеботкевич JI.А. Взаимодействие доменных границ с дефектами и магнитные свойства тонких пленок // Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Владивосток. 1989. 305 с.