Особенности магнитных и магниторезистивных свойств пленок Co/Cu/Co и Py/Co/Cu/Co с разным типом межслоевой косвенной обменной связи тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

Г Р /

Иванов Юрий Павлович

Особенности магнитных и магниторезистивных

свойств пленок Со/Си/Со и Ру/Со/Си/Со с разным типом межслоевой косвенной обменной

связи

01.04.07. - Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Владивосток 2006

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

доктор физико-математических наук, профессор Л.А. Чеботкевич

доктор физико-математических наук, профессор Л.Л. Афремов

доктор физико-математических наук, Ю.Л. Гаврилюк

Институт материаловедения Хабаровского научного центра ДВО РАН (ИМХНЦ ДВО РАН)

Защита состоится « 8 » декабря 2006 года в 13— часов на заседании диссертационного совета Д212.056.08 по присуждению ученых степеней в Дальневосточном государственном университете по адресу: 690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8, ауд. 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного университета

Автореферат разослан « У/ » ноября 2006 года

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.056.08 кандидат физико-математических наук

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

И.В. Соппа

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Многокомпонентные слоистые системы -новый класс материалов спинтронйкй,' обладающих уникальным сочетанием магнитных и электрических свойств. Наиболее известным эффектом, обнаруженным в металлических многослойных структурах, является эффект гигантского магнитосопротивления (Giant Magnetoresistance - GMR), обусловленный спиновой зависимостью рассеивания электронов проводимости от типа магнитного упорядочения смежных слоев в пленке. Исследование причин указанного явления породило семейство новых материалов с широкими потенциальными возможностями практического применения: спиновые вентили, структуры с магнитным туннельным переходом, спиновые нанотранзисторы и т.д. В последние годы такие материалы находят все более широкое применение в вычислительной технике, электронике, автомобильной промышленности, где они используются в роли считывающих головок жестких дисков, сенсоров магнитного поля, модулей памяти MRAM и логических вентилей, датчиков антиблокировочной тормозной системы ABS.

Исследования наногетероструктур активно ведутся в нашей стране и за рубежом и носят комплексный характер. В практическом аспекте усилия исследователей направлены на разработку новых систем с заданными служебными свойствами, обеспечение стабильности этих свойств и совершенствование технологий их получения. Решение этих вопросов осложняется неясностью многих фундаментальных аспектов, связанных с особенностями косвенного обменного взаимодействия и со специфической спиновой зависимостью рассеяния электронов проводимости от типа магнитного упорядочения, а также размерными эффектами.

Несомненный интерес вызывают слоистые структуры, в которых конкуренция различных типов обменного взаимодействия приводит к разнообразным способам магнитного упорядочения и сложному поведению во внешних магнитных полях. Особого : внимания заслуживает изучение взаимосвязи магнитных свойств многослойных нанокристаллическйх пленок с их структурой и морфологией. В связи с этим актуальны исследования магнитных взаимодействий в слоистых наноструктурах, изучение динамики магнитных свойств многослойных пленок с разным типом косвенного обменного взаимодействия при термической и термомагнитной обработке, а также магнитных явлений в наноструктурах.

Целью диссертационной работы является установление корреляции структуры и морфологии поверхности слоев с магнитными

и магниторезистивными свойствами многослойных пленок Со/Си/Со и Ру/Со/Си/Со при изменении толщины слоев и при термомагнитной обработке.

Основные задачи исследования:

1. Изучить магнитную структуру и процессы перемагничивания многослойных многокомпонентных нанокристаллических пленок.

2. Провести систематические исследования структуры и морфологии границ раздела пленок с разной толщиной слоев и при термообработке.

3. Изучить влияние величины и направления внешнего магнитного поля при термообработке на магнитную анизотропию многослойных пленок.

4. Выявить влияние толщины слоев на магнитосопротивление, поле насыщение, магнитную анизотропию и коэрцитивную силу пленок Ру/Со/Си/Со.

5. Изучить корреляцию структурных неоднородностей (размер зерна, шероховатости поверхности) и магнитных и магниторезистивных параметров многослойных пленок.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Результаты анализа влияния размерных и квантово-размерных эффектов, обусловленных вариациями толщины слоев и морфологии поверхности, на коэрцитивную силу, поле магнитной анизотропии, поле насыщения и магнитосопротивление многослойных нанокристаллических пленок.

2. Результаты исследования зависимости магнитных и магниторезистивных параметров многослойных пленок Со/Си/Со с разным типом косвенной обменной связи между слоями Со от времени отжига, величины и направления внешнего магнитного поля при термообработке.

3. Результаты исследования чувствительности магниторезистивного эффекта, магнитных и магниторезистивных свойств пленок Ру/Со/Си/Со со слабой косвенной обменной связью между ферромагнитными слоями.

Научная и практическая значимость работы определяется тем, что полученные в ней результаты вносят вклад в развитие представлений о возможности изменения магнитной анизотропии при термомагнитной обработке многослойных пленок с разным типом косвенной обменной связи, показывают возможности повышения чувствительности магнитосопротивления многослойных пленок, состоящих их ферромагнитных слоев с разной коэрцитивной силой. Выявлена роль объемных и поверхностных неоднородностей в

формировании магнитной анизотропии и коэрцитивной силы многослойных пленок. л

В практическом плане результаты работы могут быть полезны для технологов и разработчиков новых магнитных материалов для наноэлектроники, кроме того, полученные ¡результаты могут быть использованы при чтении лекций.

Обоснование и достоверность результатов подтверждены:

- многократной повторяемостью экспериментальных данных;

- комплексом методов исследования структуры пленок (метод электронной микродифракции, метод просвечивающей электронной микроскопии, метод атомно-силовой микроскопии);

- согласием теоретических оценок с экспериментальными данными;

- согласованностью с известными литературными данными.

Личное участие автора в получении результатов состоит в

следующем.

Автором диссертационной работы были получены исследуемые образцы, исследованы магнитные и магниторезистивные свойства пленок в зависимости от толщины слоев, времени отжига и величины магнитного поля при термообработке. Автор принимал участие в проведении численных расчетов и обсуждении результатов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике (Владивосток, 2004, 2005 гг.), Федеральной итоговой научно-технической конференции (Москва, 2004 г.), Региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (Владивосток, 2005, 2006 гг.), Региональной научной конференции «Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование» (Хабаровск, 2005 г.), Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2005 г.; Новосибирск, 2006 г.), Международной научно-технической школе-конференции «Молодые ученые -2005» (Москва, 2005, 2006 г.г.), Международной научной конференции «Тонкие пленки и наностуктуры» (Пленки - 2005) (Москва, 2005 г.), Международном симпозиуме (Третьи Самсоновские чтения) «Принципы и процессы создания неорганических материалов» (г. Хабаровск, 2006 г.), Международной школе-семинаре «Новые магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, 2006 г.), the 7th Russia - Japan Seminar on Semiconductor Surfaces (Vladivostok, 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, основные из которых перечислены в конце автореферата.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, основной части, состоящей из пяти глав, заключения и списка литературы из 220 наименований. Общий объем диссертации составляет 150 страниц, включая 56 рисунков и 10 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы и поставлены задачи исследования, изложены защищаемые положения, кратко описана структура диссертации.

В первой главе приводится краткий литературный обзор, в котором освещено современное состояние изложенных в диссертации вопросов. В первом параграфе представлены сведения о GMR и косвенном обменном взаимодействии многослойных пленок с чередующимися ферромагнитными и немагнитными слоями. Приведены модели, описывающие эффект GMR и различные типы межслоевого обменного взаимодействия. Рассмотрены основные типы структур, в которых реализуется эффект GMR, описаны особенности магнитных и магниторезистивных свойств таких систем. Во втором параграфе особое внимание уделено магнитной анизотропии многослойных пленок. Описаны основные механизмы наведения одноосной анизотропии в поликристаллических пленках в процессе осаждения и последующей термообработки. Приведена модель случайной магнитной анизотропии, описывающая магнитную структуру нанокристаллических пленок. Рассмотрены особенности магнитной анизотропии многослойных пленок по сравнению с однослойными пленками. Показано, что в мультислоях с косвенным обменным взаимодействием, между ферромагнитными слоями, возможно проявление многоосной анизотропии. В третьем параграфе описаны особенности термической и термомагнитной обработки для широкого спектра многослойных структур.

Во второй главе описана технология получения многослойных пленок, методы исследования их структуры, магнитных и магниторезистивных свойств.

Пленки Со/Сй/Со и Py/Co/Cu/Co, (Ру - №бэСо25ре12) получали методом'магнетронного распыления на постоянном токе в атмосфере рабочего. газа Ar (99.999 %). Давление остаточных газов в рабочей камере не превышало Рбсз~ 3-10"* Topp. Давление рабочего газа Ar в процессе напыления составляло Рдг ~ 5-10"3 Topp. Осаждение

производилось на естественно оксидированные монокристаллы 81(100), стеклянные подложки и на свежие сколы монокристалла №0 при комнатной температуре. Скорости осаждения Со, Ру и Си, определенные с помощью кварцевого измерителя толщин, составляли 0.1, 0.1 и 0.09 нм/с, соответственно.

Методы электронной микродифракции и просвечивающей электронной микроскопии использовались для исследования магнитной и кристаллической структур пленок. Морфология поверхности пленок исследовалась методом атомно-силовой микроскопии.: Рассмотрены основные характеристики, несущие информацию о щероховатости поверхности пленки. Метод спектрального Фурье-анализа применялся для обработки электронно-микроскопических изображений и топографии поверхности пленок.

Регистрацию кривых намагничивания и петель магнитного гистерезиса осуществляли индукционным методом. Магнитную анизотропию пленок оценивали по петлям магнитного гистерезиса и методом ферромагнитного резонанса (ФМР). Тип магнитной анизотропии и ориентация осей легкого намагничивания исследовались методом построения полярных диаграмм относительной намагниченности.

Магнитосопротивление и удельное электросопротивление пленок измеряли четырехточечным компенсационным методом. Точность измерений составляла ±0.03 %. За поле насыщения Я,

принимали поле, измеренное на высоте 0.2 на кривой

= /(").

В третьей главе представлены результаты исследования кристаллической структуры и морфологии поверхности многослойных пленок при изменении толщины слоев, при термической и термомагнитной обработке.

Исследования кристаллической структуры методами просвечивающей электронной микроскопии и электронной микродифракции показали, что все изучаемые пленки Со/Си/Со и Ру/Со/Си/Со после осаждения имеют нанокристаллическую ГЦК структуру с размером зерен 2Кс « 5-^6нм(рис. 1).

Спектральный Фурье-анализ электронно-микроскопических изображений кристаллической структуры показал, что в спектре структурных неоднородностей можно выделить три наиболее характерных периода: 83; 11 и 4.9 нм (таблица 1). Последний период структурных неоднородностей соответствует размеру зерен.

Неоднородности с периодом Л* = 83 нм (группа зерен объединенных сильным взаимодействием между зернами) распределены по пленке практически изотропно, а неоднородности с периодом X* 11 нм имеют преимущественное направление. Коэффициент анизотропии распределения таких неоднородностей равен / = 3.96.

кристаллической структуры пленок Со/Си/Со: а — до отжига; б -Го^2400С; в - romj,=350°C.

Таблица 1.

Параметры структурных неоднородностей Со/Си/Со пленки

Пленка Частотные диапазоны

1-ый 2-ой 3-ий

Л]} нм и Л2, нм 72 Л3,нм Уз

Со/Си/Со 83 1.0 11 3.9 6 4.9 1.0

Исследования межфазных границ многослойных пленок . методом атомно-силовой, микроскопии (АСМ) показали, что ферромагнитные слои имеют коррелированные шероховатости. Анализ изображений АСМ показал, что при возрастании толщины слоев происходит сглаживание рельефа поверхности пленок, рис. 2.

Рис. 2 Зависимость среднеквадратичной амплитуды А (1) и периода / (2) шероховатостей пленок Ру/Со/Си/Со от толщины слоя с°2-

Было исследовано влияние низкотемпературного отжига на кристаллическую структуру и шероховатости поверхности многослойных пленок. Низкотемпературный отжиг пленок Со/Си/Со и Ру/Со/Си/Со (Тотж=240°С) приводит к незначительному росту зерен 2ЯС « 6 - 7 нм (рис. 16), и не приводит к перемешиванию слоев, то

есть не нарушает типа связи между ферромагнитными слоями. После отжига в течении 30 мин при температуре 350°С размер зерен в плёнках Со/Си/Со увеличивается до 30 35 нм (рис. 1в). Такой рост зерен приводит к образованию пинхолов, что изменяет тип связи между ферромагнитными слоями.

Таблица 2.

Параметры шероховатостей пленки Со/Си/Со в зависимости от ___ времени отжига, Тотж-,240°С._

До отжига Отжиг

30 мин 60 мин 120 мин

А, нм 1.29 0.526 0.39 0.38

/, нм 100 210 250 250

В табл. 2 представлена динамика изменения топографии поверхности > пленки Со/Си/Со при . изотермическом отжиге (Тотж=240°С). После термической обработки в течение часа среднеквадратичная амплитуда шероховатости уменьшилась более чем

в три раза, а период шероховатости увеличился в 2.5 раза. Дальнейший отжиг практически не изменяет морфологию поверхности пленки.

В осажденных пленках неоднородности поверхности имеют округлую форму. Отжиг без магнитного поля не изменяет форму неоднородностей, в то время как после отжига в магнитном поле неоднородности поверхности принимают вытянутую форму. Причем большая ось неоднородностей совпадает с направлением внешнего магнитного поля.

Четвертая глава посвящена исследованию магнитных и магниторезистивных свойств многослойных пленок Со/Си/Со с различным типом косвенной обменной связи при термомагнитной обработке.

При анализе многослойных пленок Со/Си/Со в качестве эталона были исследованы однослойные пленки Со. Полярные диаграммы М/М& —ßH, <р) для нескольких фиксированных значений магнитного поля (20 и 40 Э) и петли магнитного гистерезиса однослойных пленок Со, представлены на рис. За,б,г,д. Полярные диаграммы осажденной пленки Со в таких полях имеют форму вытянутого лепестка, что свидетельствует о наличии одноосной анизотропии (рис. За,б). Ярко выраженную одноосность пленки подтверждают также петли магнитного гистерезиса, снятые в магнитном поле, приложенном параллельно оси легкого намагничивания (о.л.н.) и параллельно оси трудного намагничивания (о.т.н.) (рис. За,б).

После низкотемпературного отжига Тотж = 240°С без магнитного поля (#= 0) полярные диаграммы имеют прежний вид (рис. Зг). Однако наблюдается изменение магнитных параметров.

Коэрцитивная сила Нс , поле одноосной анизотропии Н^ и эффективное поле наведенной магнитной анизотропии Ни9ф

уменьшаются, а поле насыщения Нs увеличивается, табл. 3.

Изменения магнитных параметров обусловлены частичным снятием внутренних напряжений и перераспределением точечных дефектов по межзеренным границам. Из рис. 36,д видно, что отжиг однослойных пленок Со в присутствии магнитного поля, направленного вдоль о.т.н., изменяет ориентацию о.л.н. Пленка после отжига остается одноосной (рис. Зд), о.л.н. разворачивается в направлении внешнего поля. Розетка полярной диаграммы становиться более широкой, что свидетельствует

* Температура отжига, при которой не происходит деградации прослойки Си.

об увеличении дисперсии вектора намагниченности. Об этом также говорит уменьшение поля наведенной магнитной анизотропии, измеренное методом ФМР.

Рис. 3. Полярные диаграммы относительной намагниченности и петли гистерезиса пленок Со (а, б, г, д) и Со/Си(2.5 нм)/Со (в, е) до отжига (а, б, в) и после отжига (г, д, е). 1 - Н = 20 Э, 2 - Н■= 40 Э. Стрелками показано направление внешнего магнитного поля при отжиге. На петлях гистерезиса ооо - Н || о.л.н., — ••• Н Л. о.л.н.

Таблица 3.

Магнитные и магниторезистивные параметры однослойных пленок Со _до и после отжига_

Со (12 нм) р Hs,3 НС,Э Ниэф'Э н«\э {На),Э

До отжига 0.6 140 57 45 44 41

О Я =0 0.8 210 47 35 35 36

Т Н_1_о.л.н №=350 Э 0.8 210 43 20 36 42

Ж Н= 800 Э 0.8 210 47 18 43 47

и Н||о.л.н. Н=350 Э 0.8 210 45 39 46 44

г Н= 800 Э • 0.8 210 48 40 48 46

Многослойные пленки с ферромагнитной связью между слоями Со имеют одноосную магнитную анизотропию и ведут себя при низкотемпературном отжиге во внешнем магнитном поле так же как и однослойные пленки Со (рис. Зв,е). Наведенная ол.н. разворачивается в направлении приложенного внешнего магнитного поля.

На рис. 4 приведены полярные диаграммы относительной намагниченности осажденных и отожженных пленок Co/Cu(2.1 нм)/Со с антиферромагнитной связью между слоями Со. Отжиг проводился в полях Н =0, 1500 и 3000 Э, приложенных в плоскости пленки вдоль одной из о.л.н. в течение 90 мин. Полярные диаграммы осажденных пленок, снятые в малых полях ([Н = 50; 100 и 150 Э), имеют практически изотропный вид, рис. 4а. Петли магнитного гистерезиса, снятые в двух взаимно перпендикулярных направлениях, одинаковы. После низкотемпературного отжига без магнитного поля (Н — 0) полярная диаграмма приобретает форму четырехлистника, что свидетельствует о явно выраженной двухосной анизотропии (рис. 46).

Вид полярных диаграмм для осажденных пленок и отожженных в поле 1500 Э (что меньше поля насыщения, Hs - 1800 Э), одинаков и выявляет явно выраженную двухосную анизотропию, рис. 4в,г. Полярные диаграммы пленок, отожженных в поле Н = 3000 Э, свидетельствуют о том, что пленки остаются двухосными. Однако в направлении поля, приложенного в процессе отжига, относительная

намагниченность » измеренная в полях 50 150 Э, становится

больше, чем в перпендикулярном направлении, то есть в пленке появилось преимущественное направление намагниченности, совпадающее с направлением внешнего магнитного поля. Таким образом, для создания выделенного преимущественного направления

намагниченности при термомагнитной обработке в пленках с антиферромагнитной связью требуется внешнее магнитное поле, существенно больше поля насыщения.

Рис. 4. Полярные диаграммы относительной намагниченности и петли гистерезиса пленок Co/Cu(2.1 нм)/Со до отжига (а) и после отжига (б, в, г). 1 - Я = 50 Э, 2 - Я = 100 Э, 3 - Я = 150 Э. Стрелкой показано направление внешнего магнитного поля при отжиге. На петлях гистерезиса ооо - Н || о.л.н., ••• — Н _L о.л.н.

Исследования анизотропии распределения тонкой машитной структуры пленок Со/Си/Со проводились с использованием спектрального Фурье анализа электронно-микроскопических изображений доменной структуры. Было показано, что анизотропия магнитных неоднородностей f, угол дисперсии вектора намагниченности <р, радиус ферромагнитной корреляции R j

существенно зависят от типа и величины косвенной обменной связи между ферромагнитными слоями, табл. 4.

Из таблицы 4 видно, что в пленках с АФМ связью между слоями Со коэффициент анизотропии магнитной структур мал. Угол дисперсии вектора намагниченности <р -»к 90°. Радиус магнитной корреляции R у

в пленках с АФМ косвенной обменной связью между слоями Со уменьшается в 1.5+-2 раза по сравнению С пленками, в которых смежные слои Со связаны ферромагнитно. Усиление косвенной

антиферромагнитной связи Jэф между слоями Со сопровождается

увеличением изотропности тонкой магнитной структуры. В таких пленках реализуется двухосная анизотропия. В пленках с АФМ связью между слоями Со при уменьшении толщины медной прослойки от

(1Си = 2.1 нм до с1Си = 1 нм увеличивается энергия антиферромагнитной косвенной обменной связи \^эф\ и уменьшается в 1.5 раза

приближаясь к длинноволновому периоду структурных неоднородностей, изотропно распределенных по пленке. Магнитная структура таких поликристаллических, мелкозернистых пленок представляет ансамбль, стохастических доменов, где размер каждого стохастического домена соответствует группе зерен.

В пленках с ФМ связью между слоями Со коэффициент анизотропии тонкой магнитной структуры большой, - 6.4. Это говорит о том, что в пленках с ФМ связью в смежных слоях Со реализуется одноосная анизотропия.

Таблица 4.

Параметры доменной структуры пленок Со/Си/Со.

НМ Тип связи Лу, нм . Xм, мкм Г* ^э ф> эрг! см1

л? Л? ¿3

1.0 , АФМ -80 0.480.58 0.220.26 79.690 1.01.2 -0.124

2.1 АФМ 125 0.378 0.236 0.189 67.4 1.5 -0.094

ФМ 175 0.378 0.21 0.082 17.8 6.4 +0.025

360° домен 0.21 0.14 18.9 -6

Для детального исследования поведения магнитных параметров пленок Со/Си(2.1 . нм)/Со с антиферромагнитной связью при термомагнитной обработке в магнитных полях Н = 0, 800, 1500 Э меньше поля насыщения Н$ и в поле Н~ 3000 Э больше Я5 был проведен изотермический отжиг при Готж = 240° С в течение 3 часов с шагом 30 мин, рис. 5. Эффективная энергия косвенной обменной связи ^ эф кривые 1 и 2) изменяется в течение часа, а затем выходит на

насыщение. Отжиг пленок без магнитного поля увеличивает Jэф

(кривая 2) почти в два раза, а отжиг в поле Яотж > увеличивает 3эф только в полтора раза (кривая 1). Это связано с тем, что при отжиге без поля возрастает биквадратичная компонента У2. При низкотемпературном отжиге в поле Нотж'= 3000 Э наводится ось, легкого намагничивания в направлении внешнего магнитного поля, в результате чего уменьшается дисперсия вектора намагниченности, сопровождаемая уменьшением биквадратичной компоненты косвенной обменной связи. Иная ситуация наблюдается для поля наведенной

одноосной магнитной анизотропии Н^, рис. 5, кривые 3 и 4. В пленках, отожженных во внешнем магнитном поле и без поля, в

первые 30 мин Н^ несущественно уменьшается. С увеличением

времени отжига в этих пленках Н^ остается без изменения (рис. 5 ,

кривая 4), в то время как в пленках, отожженных в поле Н— 3000 Э, что

больше Н$, Н^ возрастает более чем в два раза и после 2 часов

отжига выходит на насыщение (рис. 5, кривая 3). Таким образом, время релаксации при Тотж = 240 °С равно 2 часам.

Рис. 5. Зависимость эффективной обменной энергии (кривые 1 и 2) и поля анизотропии (кривые 3 и 4) от времени отжига пленок

Со/Си(2.1 нм)/Со: 1 и 3 - отжиг в поле Н= 3000 Э; 2 и 4 - отжиг в поле Н = 0 ,800 Э и 1500 Э. Тотж = 240°С.

Были проведены теоретические оценки энергии наведенной

магнитной анизотропии {К) = ^МэфНа^ пленок Со/Си(2.1 нм)/Со

с учетом объемных и поверхностных неоднородностей при отжиге без магнитного поля и в поле 3000 Э в течение 90 мин. (ЛГ) определяли из выражения [1]:

{К) = К>

2К<

1Со

(1)

где К8=У2м1Ф{М1-И2)Уп+[-2К0{У1)2] [2]- компонента

магнитной анизотропии, обусловленная шероховатостями поверхности пленки, где первый член обусловлен формой шероховатостей, а второй член - амплитудой и периодом шероховатостей;

\6л2Мэф(Т)МЭФ (Т )соау4 Ку =- мкТЯ-- [3]- компонента анизотропии,

обусловленная магнитостатической энергией границ зерен. Здесь Л^ и N2 - размагничивающие факторы неоднородностей; V и п - объем и плотность неоднородностей на поверхности пленки, соответственно; А'о =0.1 эрг/см2; Т и Т - температура измерения и конденсации пленки, соответственно; с0- равновесная концентрация вакансий; а -

ширина границ между зернами; у - постоянная; N — число узлов в 1 см3; к — постоянная Больцмана. Результаты расчетов и экспериментальные данные приведены в таблице 5 (значения параметров, приведенные в таблице, усреднены по серии образцов с одинаковыми толщинами слоев).

Таблица 5.

Энергия наведенной магнитной анизотропии пленки Со/Си(2.1нм)/Со

Пленки Со/Си(2.1 нм)/Со Осажденные Отожженные при Тотж— 240°С (^=90 мин)

Н = 0 Н = 3000 Э

Ку ,104 эрг/см3 0.95 1.38 1.38

10"3 эрг/см2 0 0 9.0

<АГ) ,104 эрг/см3 теор. 0.95 1.38 2.88

экспер. 1.1 1.3 2.6

Из таблицы видно хорошее согласие теоретических оценок с экспериментальными результатами, что подтверждает взаимосвязь магнитной анизотропии с неоднородностями нанокристаллических многослойных пленок.

В пятой главе изложены результаты исследования магнитных и магниторезистивных свойств многослойных пленок Ру/Со^Си/Сог-

Зависимость магниторезистивного эффекта

пленок

Ру/Со^Си (¿СиУСо2 от толщины немагнитной прослойки Си приведена на рис. 6. На кривой (^/ртах = /(с/Си) наблюдали два максимума

)тах: первый при da, « 1.2 нм и второй, широкий максимум в

диапазоне толщин 2.0 нм < dc„ <3.0 нм. Для определения типа связи между бислоем Py/Coi и слоем Со2 в пленках Py/Coi/Cu(£/Cl/)/Co2 при различной толщине прослойки Си исследовали поля насыщения (рис. 66) и минорные петли магнитосопротивления (рис. 6а, вставка).

Рис. 6. Зависимость магниторезистивного отношения (а) и поля насыщения (б) от толщины немагнитной прослойки пленок Ру(4 нм)/Сох(1 нм)/Си(с/Сн)/Со2(6 нм). На вставке приведены минорные петли магнитосопротивления для пленок с с/Си= 1.2 и 2.4 нм.

Минорные петли магнитосопротивления снимались в полях ± 20 Э (рис. 6а, вставка). В таких полях изменялось направление намагниченности магнитомягкого бислоя Ру/Соь в то время как направление вектора намагничешюсти магнитожесткого слоя Со2 оставалось прежним. В поле ориентация векторов намагниченности

слоев Ру/Со1 и Со2 изменялась от параллельной к антипараллельной, а в поле Н) наоборот от антипараллельной к параллельной. По минорным

петлям определялось обменное поле Нех = + Н1) . Для пленок с

толщиной йСи =1.2 нм . Я^ < 0, что. свидетельствует об антиферромагнитной связи между слоями Ру/Со1 и Со2, а в пленках с 2.0 нм < (¿си ^ 3.0 нм Нех >0, то есть слои Ру/Со1 и Со2 связаны ферромагнитно. . , • :

Таким образом, из анализа зависимости Н5 = /(с!Сц) и минорных петель магнитосопротивления можно заключить, что первый максимум магниторезистивного эффекта пленок Ру/Со 1/Си(с/,си)/Со2 на

кривой = f(¿си ) обусловлен косвенной АФМ связью между

ферромагнитными слоями Ру/Со 1 и Со2, а второй максимум обусловлен независимым перемагничиванием магнитомягкого и магнитожесткого слоев (спин-вентиль), между которыми реализуется слабая косвенная ФМ связь.

Исследование зависимости (^/^)гаах пленок РуО^/уУСо^!

нм)/Си(2.4 нм)/Со2(^соз) от толщины ферромагнитных слоев показало, что магнитосопротивление возрастает при увеличении толщины ферромагнитных слоев Со2 и Ру от 2 нм до 9 нм, когда магнитное поле приложено параллельно о.л.н. При толщине ферромагнитных слоев

больше 9 нм наблюдается понижение С^/^)тах. Если внешнее

магнитное поле приложено перпендикулярно о.л.н., магнитосопротивление существенно меньше по величине и практически не зависит от толщины ферромагнитных слоев.

Возрастание (^/^)тах при увеличении толщины ферромагнитных

слоев, вероятно связано с уменьшением рассеяния электронов со спином вверх в межфазных границах подложка/Ру и Со2/Си, что сопровождается увеличением контраста рассеивания между электронами со спинами вверх и со спинами вниз, согласно

полуклассической теории СМЯ. Уменьшение (^уОтах связано с

/ г

увеличением тока шунтирования части слоя, который не вносит вклада в магнитосопротивление.

Полярные диаграммы пленок Ру/СоСи(й?СиУСо2 с с1Си= 1.2 нм, снятые в полях Н =10, 20, 30 и 40 Э, выявляют анизотропию высокого

порядка, рис. 7а. Петли магнитного гистерезиса, снятые в двух взаимно перпендикулярных направлениях, практически одинаковы. Косвенная АФМ связь между ферромагнитными слоями в этих пленках приводит к большой дисперсии вектора намагниченности и как следствие к появлению макроскопической наведенной магнитной анизотропии высокого порядка.

а б

Рис. 7. Полярные диаграммы относительной намагниченности пленок Ру(4 hm)/Coi(1 нм)/Си((/СиУСо2(6 нм): а - dCu~ 1.2 нм; б - dCu = 2.4 нм (б). 1 -Я = 10Э;2-Я = 20Э;3-Я=30Э;4-Я = 40Э.

В пленке с dCu = 2.4 нм (рис. 76) полярные диаграммы относительной намагниченности, снятые в полях 10-40 Э, выявляют одноосную наведенную магнитную анизотропию. Об этом также свидетельствует форма петель магнитного гистерезиса, снятых в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В поле Н || о.л.н.

^Ум « 1, тогда как в случае Н J_ о.л.н. »0.1.

Коэрцитивная сила слоя Со2 измерялась по ступеньке на петле магнитного гистерезиса М/Ms = /(Я), а Нс слоя Ру измерялась по

минорным магниторезистивным петлям Н с =^(Я2-Я1),

В пленках Py/Coi/Cu/Co2 с dCu > 2 нм между ферромагнитными слоями реализуется слабая ферромагнитная связь, что приводит к независимому перемагничиванию слоев Py/Coi и Со2 с коэрцитивными силами равными ~ 5 и ~ 40 Э, соответственно.

При увеличении толщины слоя Со2 от 2 до 9 нм Нс уменьшается в 1.7 раза, рис.8 (кривая 1). На этом же рисунке (кривая 2) приведена зависимость поля анизотропии На от толщины магнитожесткого слоя.

При возрастании толщины слоя Со2 в рассматриваемом интервале На

изменяется в пределах точности измерений.

Коэрцитивная сила поликристаллических, многослойных пленок с ферромагнитной связью между магнитными слоями определялась как

Яс=[(Я')3/2+(Я*)3/2]2/3 [4], : (2)

где Я* и Н^ - объемная и поверхностная компоненты коэрцитивной

силы, соответственно. Щ обусловлена закреплением доменных стенок межзеренными границами и _ дисперсией легких осей кристаллографической анизотропии. Н*с обусловлена закреплением доменных границ шероховатостями поверхности. Как показали электронно-микроскопические исследования размер зерен при увеличении толщины Со от 2 до 9 нм практически не изменяется (/?= б-г-7 нм) и Щ » 24 Э. Однако существенно изменяются шероховатости границ раздела. Поэтому при с1Со = 2 нм Щ = 25 Э, а при йСо — 9 нм Н* = 6 Э. Полученные оценки согласуются с экспериментальными результатами.

о 60

зГ

св

•■ас

45

30

0 2 4 6 8 10

¿Со2, НМ

Рис. 8. Поведение коэрцитивной силы (1) и поля магнитной анизотропии (2) пленок Ру(4 нм)/Со!(1 нм)/Си(2.4 нм)/Со2(с/с02) при увеличении толщины магнитожесткого слоя Со2. Экспериментальные значения - точки, теоретические оценки - сплошная линия.

Для оценки наведенной магнитной анизотропии использовали выражение (1). Теоретические оценки показали, что при изменении

толщины Со2 в исследуемом интервале (от 2 до 9 нм) магнитная, анизотропия пленок не изменяется. ■ - * ■

Исследования показали, что изотермический отжиг при1 Тотж~ 100 °С в магнитном поле Н = 100 Э, приложенном вдоль о.л.н., приводит к уменьшению полей переключения и увеличению

■ ( /р)тах.

чувствительности магниторезистивного эффекта 5 = —-пленок

(рис. 9, кривая 2). Чувствительность увеличивается более чем в два раза через 10 мин отжига. Затем £ незначительно уменьшается (это связано с уменьшением магниторезистивного эффекта, вызванного перемешиванием Ру и Си при отжиге). Дальнейший отжиг не изменяет

Ът», МИН

Рис. 9. Поле насыщения Н5 (кривая 1) и чувствительность магниторезистивного эффекта 5 (кривая 2) пленок Ру(4 нм)/Со!(1 нм)/Си(2.4 нм)/Со2(6 нм) в зависимости от времени отжига. Го^=1000С,#омае=100Э.

Увеличение чувствительности связано с уменьшением поля насыщения при низкотемпературном отжиге, рис. 9 (кривая 1) Поле насыщения уменьшается при низкотемпературном отжиге в течение часа, а затем выходит на насыщение. Такое поведение Н8 объясняется уменьшением эффективной косвенной обменной связи Jэф между ферромагнитными слоями. Т.к. основной вклад в вносит

магнитостатическая связь «типа апельсиновой кожуры», то

сглаживание шероховатостей границ раздела многослойных пленок приводит к уменьшению Jтс и, как следствие, к уменьшению поля насыщения пленок. Теоретические оценки Hs пленок при низкотемпературном отжиге с учетом изменения параметров шероховатостей пленок при отжиге согласуются с экспериментальными данными.

Список цитируемой литературы.

1. Kowalewski М., Schneider С.М., Heinrich В // Phys.Rev.B. 1993. V. 47. Р.8748-8753.

2. Розенштейн Д.Б., Тетельман М.Г., Фраерман А.А // Поверхность. Физика, химия, механика. 1993. Т. 4. С. 15-18.

3. Лесник А.Г. // Киев, «Наукова думка», 1976, 163 с.

4. Осуховский В.Э., Воробьев Ю.Д., Чеботкевич JI.A. и др. // ФММ. 1984. Т. 57. Вып. 2. С. 254-260.

Основные результаты работы:

1. Установлено, что поведение магнитной анизотропии в многослойных пленках Со/Си/Со при низкотемпературном отжиге зависит от типа косвенной обменной связи между ферромагнитными слоями и от величины магнитного поля при отжиге. В пленках с ферромагнитной связью о.л.н. ориентируется в направлении внешнего магнитного поля при отжиге в поле меньше поля насыщения. В пленках с антиферромагнитной связью выделенное преимущественное направление намагниченности реализуется при отжиге во внешнем магнитном поле больше поля насыщения.

2. Установлено, что изменение формы поверхностных неоднородностей при термомагнитном отжиге существенно изменяет поле магнитной анизотропии многослойных пленок.

3. Показано, что многослойные нанокристаллические пленки Py/Coi/Cu/Co2 с 2.0 нм < de» < 3.0 нм имеют ярко выраженную одноосную магнитную анизотропию. Определена оптимальная толщина ферромагнитных слоев (d= 9 нм), при которой в этих пленках наблюдается максимальный магниторезистивный эффект.

4. Увеличение чувствительности магниторезистивного эффекта пленок Py/Coi/Cu/Co2 при термомагнитной обработке (Гот:ж.=100 °С, Н = 100 Э) связано с уменьшением эффективной ферромагнитной косвенной обменной связи между ферромагнитными слоями в результате сглаживания границ раздела слоев.

5. Установлено, что изменение коэрцитивной силы многослойных пленок Py/Coi/Cu/Co2 при увеличении толщины

ферромагнитных слоев обусловлено изменением шероховатостей границ раздела- ' \

6. Показано, что' в пленках Со/Си/Со с АФМ связью между слоями Со коэффициент анизотропности тонкой магнитной структуры У —> 1, а угол дисперсии вектора намагниченности (р -» 90°. В таких пленках реализуется магнитная анизотропия высокого порядка и изотропная доменная структура с размерами магнитных доменов ~ 0.43 мкм.

Основные публикации по теме диссертации.

Журналы и материалы конференций:

1. Чеботкевич JI.А., Огнев A.B., Грудин Б.Н., Иванов 10.П. Доменная структура многослойных, нанокристаллических пленок с косвенной обменной связью//ФММ, 2005, т. 100, №6, с. 42-49.

2. Иванов Ю.П., Огнев A.B., Чеботкевич JI.A. Поведение магнитной анизотропии нанокристаллических пленок Со/Си/Со при термомагнитной обработке // ФММ, 2006, т. 101, №5, с. 490-495.

3. Огнев A.B., Иванов Ю.П., Чеботкевич JT.A. Влияние термомагнитной обработки на свойства Со/Си/Со пленок // Вестник ДВО РАН, 2005, №6 доп., с. 138-143.

4. Огнев A.B., Самардак A.C., Иванов Ю.П., Чеботкевич JI.A., Лифщиц В.Г. Особенности нанокристаллических многослойных пленок с косвенной антиферромагнитной связью // Вестник ДВО РАН, 2005, №6, с. 16-21.

5. Иванов Ю.П., Огнев A.B., Демьянченко К.И., Чеботкевич JI.A. Влияние величины внешнего поля на магнитные свойства пленок Со/Си/Со при термомагнитной обработке // Материалы докладов пятой региональной научной конференции «Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование», Хабаровск, 2005, с.39-40.

6. Иванов Ю.П., Огнев A.B., Чеботкевич Л.А. Магнитная анизотропия и доменная структура наногетероструктур «металл -металл» // Материалы международной научно-технической школы-конференции «Молодые ученые - науке, технологиям и профессиональному образованию в электронике», Москва, 2005, с. 174177.

7. Иванов Ю.П., Огнев A.B., Чеботкевич JI.A. Управление, магнитной анизотропией в нанокристаллических трехслоях с косвенным обменным взаимодействием // Материалы Международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры», Москва, 2005 , с. 103-105.

8. Иванов Ю.П., Огнев A.B., Чеботкевич Л.А. Магнитные и магниторезиетивные свойства. нанокр металлических пленок Py/Co/Cu/Co // Материалы Международного симпозиума «Принципы и процессы создания неорганических материалов», Хабаровск, 2006, с.191-192.

9. Иванов Ю.П., Огнев A.B., Чеботкевич JI.A. Особенности магнитных свойств нанокристаллических пленок Py/Co/Cu/Co // Сборник трудов X Конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов, Владивосток, 2006, с.297-301.

10. Иванов Ю.П., Огнев A.B., Чеботкевич Л.А. Магнитная анизотропия и коэрцитивная сила нанокристаллических пленок Py/Co/Cu/Co // Сборник трудов XX международной юбилейной школы-семинара «Новые магнитные материалы микроэлектроники», Москва, 2006, с. 982-984.

Тезисы докладов:

1. Иванов Ю.П., Чеботкевич Л.А. Доменная структура многослойных пленок с косвенной обменной связью // Сборник тезисов Федеральной итоговой научно-технической конференции, Москва, 2004, с. 342-343.

2. Иванов Ю.П., Огнев A.B., Демьянченко К.И., Чеботкевич Л.А. Поведение магнитных свойств пленок с косвенной обменной связью при термомагнитной обработке // Сборник тезисов 11-ой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых, Екатеринбург, 2005, с. 251-253.

3. Иванов Ю.П., Огнев A.B., Чеботкевич Л.А. Термомагнитная обработка пленок Со/Си/Со с сильной косвенной обменной связью // Сборник тезисов Региональной конференций студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, Владивосток, 2005. с 20-21.

4. Иванов Ю.П., Огнев A.B., Чеботкевич Л.А. Влияние толщины ультратонких слоев на магнитные свойства Py/Co/Cu/Co пленок // Сборник тезисов 12-ой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых, Новосибирск, 2006, с. 114-115.

5. Ivanov Yu. P., Ognev A.V., Chebotkevich L.A. Influence of interfaces on magnetic and magnetoresistance properties of spin valves // Abstracts the 7th Russian - Japan Seminar on Semiconductor Surfaces, Vladivostok, 2006, G-3.

Диссертационная работа выполнена в рамках единого заказ-наряда УНИР ДВГУ, проекта ДВО РАН 05-02-100-14, проекта «Квантовые наноструктуры» (ДВО П1-005).

Иванов Юрий Павлович

Особенности магнитных и магниторезистивных свойств пленок Со/Си/Со и Ру/Со/Си/Со с разным типом межслоевой косвенной обменной связи

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 27.10.2006. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,39. Уч. изд. л. 1,36. Тираж 100. Заказ 1 с £'

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

Отпечатано в типографии ИПК ДВГУ 690950, г. Владивосток, ул. Алеутская, 56

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Гигантское магнитосопротивл ение.

1.1.1. Обменно-связанные мультислои.

1.1.2. Нанокристаллические гранулированные системы.

1.1.3. Спин-вентили.

1.2. Магнитная анизотропия.

1.2.1. Магнитная кристаллографическая анизотропия.

1.2.2. Наведенная магнитная анизотропия.

1.2.3. Случайная магнитная анизотропии.

1.2.4. Магнитная анизотропия многослойных пленок.

1.3. Термическая обработка.:.

Глава II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Метод магнетронного распыления.

2.2. Методы исследования структуры пленок.

2.2.1. Метод просвечивающей электронной микроскопии.

2.2.2. Атомно-силовая микроскопия.

2.2.3. Спектральный Фурье- анализ.

2.3. Магнитометрические методы.

2.3.1. Индукционный метод.

2.3.2. ФМР.

2.4. Методика измерения магнитосопротивления.

2.5. Термомагнитная обработка.

Глава III. СТРУКТУРА МНОГОСЛОЙНЫХ ПЛЕНОК.

3.1. Кристаллическая структура многослойных пленок.

3.2. Спектральный Фурье-анализ кристаллической структуры.

3.3. Шероховатости поверхности многослойных пленок.

3.3.1. Шероховатости межфазных границ многослойных пленок.

3.3.2. Влияние толщины магнитных и немагнитных слоев на шероховатости поверхности пленок Ру/Со/Си/Со.

3.3.3. Влияние отжига на шероховатости поверхности пленок Со/Си/Со.

3.3.4. Влияние термомагнитного отжига на морфологию поверхности пленок Со/Си/Со.

3.4. Выводы.

Глава IV. ПОВЕДЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ МНОГОСЛОЙНЫХ ПЛЕНОК Со/Си/Со ПРИ ТЕРМОМАГНИТНОЙ ОБРАБОТКЕ.

4.1. Термомагнитная обработка однослойных пленок Со.

4.2. Магнитная анизотропия многослойных пленок Со/Си/Со с разным типом косвенной обменной связи при термомагнитной обработке.

4.2.1. Магнитная анизотропия пленок Со/Си/Со с ФМ связью при термомагнитной обработке.

4.2.2 Магнитная анизотропия пленок Со/Си/Со с АФМ связью при термомагнитной обработке.

4.3 Магнитные и магниторезистивные свойства пленок Со/Си/Со при термомагнитной обработке.

4.3.1. Метод подгонки.

4.3.2. Магнитные и магниторезистивные свойства пленок Со/Си/Со с ФМ связью при термомагнитной обработке.

4.3.3. Магнитные и магниторезистивные свойства пленок Со/Си/Со с АФМ связью.

4.3.4. Параметры доменной структуры пленок Со/Си/Со.

4.3.5. Магнитные и магниторезистивные свойства пленок Со/Си/Со с АФМ связью при термомагнитной обработке.

4.4. Выводы.

Глава V. МАГНИТНЫЕ И МАГНИТОРЕЗИСТИВИЫЕ СВОЙСТВА

МНОГОСЛОЙНЫХ ПЛЕНОК Py/Co/Cu/Co.

5.1. Магнитосопротивление пленок Py/Co/Cu/Co.

5.1.1. Магниторезистивные свойства пленок Py/Co/Cu/Co в зависимости от толщины немагнитной прослойки.

5.1.2. Магниторезистивные свойства пленок Py/Co/Cu/Co в зависимости от толщины ферромагнитных слоев.

5.2. Магнитные свойства пленок Py/Co/Cu/Co.

5.2.1. Магнитная анизотропия пленок Ру/Со/Си/Со.

5.2.2. Коэрцитивная сила пленок Ру/Со/Си/Со.

5.3. Термомагнитная обработка пленок Ру/Со/Си/Со.

5.4. Выводы.

Многокомпонентные слоистые системы - новый класс материалов спинтроники, обладающих уникальным сочетанием магнитных и электрических свойств. Наиболее известным эффектом, обнаруженным в металлических многослойных структурах, является эффект гигантского магнитосопротивлния (Giant Magnetoresistance - GMR), обусловленный спиновой зависимостью рассеивания электронов проводимости от типа магнитного упорядочения смежных слоев в пленке [1, 2]. Исследование причин указанного явления породило семейство новых материалов с широкими потенциальными возможностями практического применения: спиновые вентили [3], структуры с магнитным туннельным переходом [4, 5], спиновые нанотранзисторы [6] и т.д. В последние годы такие материалы находят все более широкое применение в вычислительной технике, электронике, автомобильной промышленности, где они используются в роли считывающих головок жестких дисков [7], сенсоров магнитного поля [8, 9], модулей памяти MRAM и логических вентилей [10, 11], датчиков антиблокировочной тормозной системы ABS [12].

Исследования наногетероструктур активно ведутся в нашей стране и за рубежом и носят комплексный характер. В практическом аспекте усилия исследователей направлены на разработку новых систем с заданными служебными свойствами, обеспечение стабильности этих свойств и совершенствование технологий их получения. Решение этих вопросов осложняется неясностью многих фундаментальных аспектов, связанных с особенностями косвенного обменного взаимодействия и со специфической спиновой зависимостью рассеяния электронов проводимости от типа магнитного упорядочения, а также размерными эффектами.

Несомненный интерес вызывают слоистые структуры, в которых конкуренция различных типов обменного взаимодействия приводит к разнообразным способам магнитного упорядочения и сложному поведению во внешних магнитных полях. Особого внимания заслуживает изучение взаимосвязи магнитных свойств многослойных нанокристаллических пленок с их структурой и морфологией. В связи с этим, актуальны исследования магнитных взаимодействий в слоистых наноструктурах, изучение динамики магнитных свойств многослойных пленок с разным типом косвенного обменного взаимодействия при термической и термомагнитной обработке, а также магнитных явлений в наноструктурах.

Целью диссертационной работы является установление корреляции структуры и морфологии поверхности слоев с магнитными и магниторезистивными свойствами многослойных пленок Со/Си/Со и Ру/Со/Си/Со при изменении толщины слоев и при термомагнитной обработке.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить магнитную структуру и процессы перемагничивания многослойных многокомпонентных нанокристаллических пленкок.

2. Провести систематические исследования структуры и морфологии границ раздела пленок с разной толщиной слоев и при термообработке.

3. Изучить влияние величины и направления внешнего магнитного поля при термообработке на магнитную анизотропию многослойных пленок.

4. Выявить влияние толщины слоев на магнитосопротивление, поле насыщение, магнитную анизотропию и коэрцитивную силу пленок Ру/Со/Си/Со.

5. Изучить корреляцию структурных неоднородностей (размер зерна, шероховатости поверхности) и магнитных и магниторезистивных параметров многослойных пленок.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Результаты анализа влияния размерных и квантово-размерных эффектов, обусловленных вариациями толщины слоев и морфологии поверхности, на коэрцитивную силу, поле магнитной анизотропии, поле насыщения и магнитосопротивление многослойных нанокристаллических пленок.

2. Результаты исследования зависимости магнитных и магниторезистивных параметров многослойных пленок Со/Си/Со с разным типом косвенной обменной связи между слоями Со от времени отжига, величины и направления внешнего магнитного поля при термообработке.

3. Результаты исследования чувствительности магниторезистивного эффекта, магнитных и магниторезистивных свойств пленок Ру/Со/Си/Со со слабой косвенной обменной связью между ферромагнитными слоями.

Научная и практическая значимость работы:

Научная и практическая ценность диссертационной работы определяется тем, что полученные в ней результаты вносят вклад в развитие представлений о возможности изменения магнитной анизотропии при термомагнитной обработке многослойных пленок с разным типом косвенной обменной связи, показывают возможности повышения чувствительности магнитосопротивления многослойных пленок, состоящих их ферромагнитных слоев с разной коэрцитивной силой. Выявлена роль объемных и поверхностных неоднородностей в формировании магнитной анизотропии и коэрцитивной силы многослойных пленок.

В практическом плане результаты работы могут быть полезны для технологов и разработчиков новых магнитных материалов для наноэлектроники, кроме того, полученные результаты могут быть использованы при чтении лекций.

Обоснование и достоверность результатов подтверждены

- многократной повторяемостью экспериментальных данных;

- комплексом методов исследования структуры пленок (метод электронной микродифракции, метод просвечивающей электронной микроскопии, метод атомпо-силовой микроскопии);

- согласием теоретических оценок с экспериментальными данными;

- согласованностью с известными литературными данными.

Личное участие автора в получении результатов состоит в следующем.

Автором диссертационной работы были получены исследуемые образцы, исследованы магнитные и магниторезистивные свойства пленок в зависимости от толщины слоев, времени отжига и величины магнитного поля при термообработке. Автор принимал участие в проведении численных расчетов и обсуждении результатов.

Апробация работы: Основные результаты работы докладывались на Региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике (Владивосток, 2004, 2005 гг.), Федеральной итоговой научно-технической конференции (Москва, 2004 г.), Региональной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (Владивосток, 2005, 2006 гг.), Региональной научной конференции «Физика: фундаментальные и прикладные исследования, образование» (Хабаровск, 2005 г.), Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2005 г.; Новосибирск, 2006 г.), Международной научно-технической школе-конференции «Молодые ученые -2005» (Москва, 2005, 2006 г.г.), Международной научной конференции «Тонкие пленки и наностуктуры» (Пленки - 2005) (Москва, 2005 г.), Международном симпозиуме (Третьи Самсоновские чтения) «Принципы и процессы создания неорганических материалов» (г. Хабаровск, 2006 г.), Международной школе-семинаре «Новые iL магнитные материалы микроэлектроники» (Москва, 2006 г.), The 7 Russia -Japan Seminar on Semiconductor Surfaces (Vladivostok, 2006).

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, основной части, состоящей из пяти глав, заключения и списка литературы из 220 наименований. Общий объем диссертации составляет 150 страниц, включая 56 рисунков и 10 таблиц.

Результаты исследования магнитных и магниторезистивных свойств ) многослойных пленок Py/Coi/Cu/Co2 позволили сделать следующие выводы:

1. На кривой зависимости магниторезистивного эффекта пленок Ру/Со1/Си/Со2 от толщины немагнитной прослойки наблюдается два максимума. Первый максимум (<dc = 1.2 им) обусловлен антиферромагнитной связью между слоями Py/Coi и С02, а второй, широкий максимум (2.0 нм < dc, < 3.0 нм) обусловлен разными полями переключения магнитомягкого и магнитожесткого слоев со слабой ферромагнитной связью.

2. Полярные диаграммы пленок Py/Coi/Cu/Co2 с dcu = 1.2 нм выявляют анизотропию высокого порядка, в то время как пленки с 2.0 нм < dc„ < 3.0 нм имеют ярко выраженную одноосную магнитную анизотропию.

3. Магниторезистивный эффект пленок Py/Coi/Cu/Co2 возрастает с увеличением толщины ферромагнитных слоев Py/Coi и С02 от 2 нм до 9 нм. При дальнейшем увеличении толщины ферромагнитных слоев магниторезистивный эффект уменьшается.

4. Теоретические оценки коэрцитивной силы магнитожесткого слоя С02 с учетом объемных и поверхностных неоднородностей хорошо согласуются с экспериментальными данными.

5. Низкотемпературный отжиг (Г„„гж=100 °С) во внешнем магнитном поле 100 Э приводит к увеличению чувствительности магниторезистивного эффекта пленок Ру/Со,/Си/Со2. Оптимальное время отжига 10 мин. Увеличение чувствительности вызвано уменьшением эффективной ферромагнитной косвенной обменной связи (магнитостатическая связь типа «апельсиновой кожуры») между ферромагнитными слоями.

128

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Установлено, что поведение магнитной анизотропии в многослойных пленках Со/Си/Со при низкотемпературном отжиге зависит от типа косвенной обменной связи между ферромагнитными слоями и от величины магнитного поля при отжиге. В пленках с ферромагнитной связью о.л.н. ориентируется в направлении внешнего магнитного поля при отжиге в поле меньше поля насыщения. В пленках с антиферромагнитной связью выделенное преимущественное направление намагниченности реализуется при отжиге во внешнем магнитном поле больше поля насыщения.

2. Установлено, что изменение формы поверхностных неоднородностей при термомагнитном отжиге существенно изменяет поле магнитной анизотропии многослойных пленок.

3. Показано, что многослойные нанокристаллические пленки Py/Coi/Cu/Co2 с 2.0 нм < dcu <3.0 нм имеют ярко выраженную одноосную магнитную анизотропию. Определена оптимальная толщина ферромагнитных слоев (d = 9 нм), при которой в этих пленках наблюдается максимальный магниторезистивный эффект.

4. Увеличение чувствительности магниторезистивного эффекта пленок Py/Coi/Cn/Co2 при термомагнитной обработке (Тотж=\00 °С, Н = 100 Э) связано с уменьшением эффективной ферромагнитной косвенной обменной связи между ферромагнитными слоями в результате сглаживания границ раздела слоев.

5. Установлено, что изменение коэрцитивной силы многослойных пленок Py/Coi/Cu/Co2 при увеличении толщины ферромагнитных слоев обусловлено изменением шероховатостей границ раздела.

6. Показано, что в пленках Со/Си/Со с АФМ связью между слоями Со коэффициент анизотропности тонкой магнитной структуры f -» 1, а угол дисперсии вектора намагниченности (р -» 90°. В таких пленках реализуется магнитная анизотропия высокого порядка и изотропная доменная структура с размерами магнитных доменов ~ 0.43 мкм.

В заключении считаю своим приятным долгом выразить глубокую благодарность моему научному руководителю д.ф.-м.н., профессору Чеботкевич Людмиле Алексеевне за постоянное внимание к работе и обсуждение полученных результатов. Особые слова благодарности за интерес к работе, постоянные дискуссии и ценные советы выражаю к.ф.-м.н. Огневу А.В. Благодарю д.ф.-м.н. Галкина Н.Г. и м.н.с. Чусовитина Е.А. за проведение исследований методом атомио-силовой микроскопии. Выражаю благодарность д.т.и. Грудину Борису Николаевичу за обработку электронно-микроскопических изображений кристаллической и магнитной структуры методом спектрального Фурье-анализа. 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, Самардаком Александром Сергеевичем и Шарощенко В. С.

Больше всего я являюсь обязанным моей семье за их постоянную помощь и поддержку.

1. Baibich М., Brolo J.M., Fert A., Guyen Van Dau F.N., Petroff F., Etienne P., Creuzet G., Friederich A. Giant magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr magnetic superlattices// Phys. Rev. Lett. 1988. Vol. 61. P. 2472-2475.

2. BarnasJ., Fuss A., Camley R. E., Grunberg P., Zinn W. Novel magnetoresistance effect in layered magnetic structures: Theory and experiment // Phys. Rev. B. 1990. V.42. P.8110-8120.

3. Sun J.Z., Monsma D.J., Rooks M.J., Koch R.H. Batch-fabricated spin-injection magnetic switches //Appl. Phys. Lett. 2002. V. 81. P.2202-2204.

4. Wang J., Liu Y., Freitas P.P., Snoeck E., Martins J.L. Continuous thin barriers for low-resistance spin-dependent tunnel junctions // Journ. Appl. Phys. 2003. V. 93. P.8367-8369.

5. Zhang Z.G., ZhangZ.Z., Freitas P.P. Ion-beam deposited low resistance magnetic tunnel junctions prepared by a two-step oxidation process // Journ. Appl. Phys. 2003. V. 93. P.8552-8554.

6. Ladder J. C., Monsma D. J., Vlutters R., Shimatsu T. The spin-valve transistor: technologies and progress//JMMM. 1999. V. 198-199. P.l 19-124.

7. Smith N., Arnett P. White noise magnetization fluctuations in mgnetoresistive heads//Appl. Phys. Lett. 2001. V. 78. P.1448-1450.

8. Tondra M., Daughton J.M., Wang D., Beech R.S., Fink A., Taylor J.A. Picotesla field sensor design using spin-dependent tunneling devices // J. Appl. Phys. 1998. V.83. P.6688-6690.

9. Daughton J. M., Pohm A. V., Fayfield R. Т., Smith С. H. Applications of spin dependent transport materials // J. Phys. D: Appl. Phys. 1999. V.32. P.169-177.

10. Tehrani S., Slaughter JM., Chen E., Durlam M., Shi J., DeHerren M. Progress and outlook for MRAM technology // IEEE. Trans. Magn. 1999. V. 35. P.2814-2819.

11. Wolf S. A., Awschalom D. D., Buhrman R. A., Daughton J. M., von Molnar S., Roukes M. L., Chtchelkanova A. Y., Treger D. M. Spintronics: A Spin-Based Electronics Vision for the Future // Science. 2001. Vol. 294. P. 1488 1495.

12. Prinz G. A. Magnetoelectronics applications // JMMM. 1999. V. 200 P.57 68.

13. Baibich M. N., BrotoJ. M, Fert A., Nguyen Van Dau F., PetroffF., Eitenne P., Creuzet G., Friederich A., Chazelas J. Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices// Phys. Rev. Lett. 1988. V.61. P.2472-2475.

14. 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. 1990. V.64. P.2304-2307.

15. Dieny В., Speriosu V. S., Metin S., Parkin S. S. P., Gurney B. A., Baumgart P., Wilhoit D. R. Magnetotransport properties of magnetically soft spin-valve structures //J. Appl. Phys. 1991. V.69. P.4774-4779.

16. Daughton J. M. Magnetoresistive memory technology // Thin Solid Films. 1992. V.216. P.162-168.

17. Moodera J. S., Kinder Lisa R., Wong Terrilyn M, and Meservey R. Large Magnetoresistance at Room Temperature in Ferromagnetic Thin Film Tunnel Junctions // Phys. Rev. Lett. 1995. V.74. P.3273-3276.

18. Spong J.K., Speriosu V., Fontana R.Jr., Dovek M, Hylton T. Giant magnetoresistive spin valve bridge sensor // IEEE Trans. Magn. 1996. V.32. P.366-371.

19. Nakashio E., SugawaraJ., Onoe S., Kumagai S. Longitudinal bias method using a long distance exchange coupling field in tunnel magnetoresistance junctions // J. Appl. Phys. 2001. V.89. P.7356-7359.

20. Monsmal D. J., Ladder J. С.,. Рорта Т., Dieny B. Perpendicular Hot Electron Spin-Valve Effect in a New Magnetic Field Sensor: The Spin-Valve Transistor // Phys. Rev. Lett. 1995. V.74. P.5260-5263.

21. Schwee L., Hunter P., RestorffK., ShepardM. The concept and initial studies of a crosstie random access memory (CRAM) // J. Appl. Phys. 1982. V.53. P.2762-2764.

22. Pohm A. V., Comstock C. S., Hurst A. T. Quadrupled nondestructive outputs from magnetoresistive memory cells using reversed word fields // J. Appl. Phys. 1990. V.67. P.4881-4883.

23. Daughton J. M. Magnetic tunneling applied to memory // J. Appl. Phys. 1997. V.81. P.3758-3763.

24. Pohm A. V., Anderson J. M., Beech R. S., Daughton J. M. Effect of write field rise times on the switching thresholds of pseudo spin valve memory cells // J. Appl. Phys. 1999. V.85.P.4771-4772.

25. Levy P. M., Zhang S. Fert A. Electrical conductivity of magnetic multilayered structures //Phys. Rev. Lett. 1990. V.65. P.1643-1647.

26. Edwards D.M., Muniz R.B., Mathon, J. A resistor network theory of the giant magnetoresistance in magnetic superlattices // IEEE Trans.Magn. 1991. V.4. P.3548-3550.

27. Tsymbal E., Pettifor D.G. Perspectives of giant magnetoresistance // Solid State Physics. 2001. V.56.P.113-118.

28. Levy P.M. Current understanding and open questions on giant magnetoresistance //JMMM. 1995. V.140. P.485-487.

29. Hase T.P.A., Papel.,. Tanner B.K, Laidler H., Ryan P., Hickey B.J. The relation of structure to giant magnetoresistance in Co/Cu multilayers // JMMM. 1998. V.177-181. P.l 164-1165.

30. Due N.H., Tuan N.A., Nam N.T., Sinh N.H., Teillet J., Fnidiki A. Low-field magnetoresistance of Fe/Cr multilayers // Physica B. 2003. V.327. P.334-336.

31. Mc Guire T.R., Potter R.I. Anisotropic magnetoresistance // IEEE Trans.Magn. 1975. MAG-11. V.4. P.l018-1021.

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

33. 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. 1990. V.64. P.2304-2307.

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

35. Parkin S. S. P. Giant magnetoresistance and oscillatory interlayer coupling in polycrystalline transition metal multilayers // In book "Ultrathin Magnetic Structures II", Eds. Heinrich B. and Bland J. Springer-Verlag, Berlin. 1994. P. 148-186.

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

37. 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. 1991. V.67. P.140-143.

38. Unguris J., Celotta R. J., Pierce D. T. Oscillatory exchange coupling in Fe/Au/Fe(100)// J. Appl. Phys. 1994. V.75. P.6437-6439.

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

40. Bruno P., Chappert C. Oscillatory coupling between ferromagnetic layers separated by a nonmagnetic metal spacer // Phys. Rev. Lett. 1991. V.67. P. 16021605.

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

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

43. Shi Z., Levy P. M. Spin polarization of epitaxial Cr on Fe(001) and interlayer magnetic coupling in Fe/Cr multilayered structures // Phys. Rev. Lett. 1992. V.69. P.3678-3681.

44. Stiles M. D. Exchange coupling in magnetic heterostructures // Pliys. Rev. В 1993. V.48. P.7238-7258.

45. Slonczewski J. C. Overview of interlayer exchange theory // JMMM. 1995. V.150. P.13-24.

46. 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(OOl) structures. //Pliys. Rev. B. 1991. V.44. P.9348-9361.

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

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

49. GrunbergP., 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. 1986. V.57. P.2442-2445.

50. Bobo J. F., Kikuchi H., Redon 0. et al. Pinholes in antiferromagnetically coupled multilayers: Effects on hysteresis loops and relation to biquadratic exchange //Phys. Rev. B. 1999. V.60. P.4131-4141.

51. Neel L. Magnetostatic coupling between two ferromagnetic layers separated by a non-magnetic spacer layer//C. R. Academy of Science. 1962. V.255. P.1545-1548.

52. Kools J. C. S., Kula W., Mauri D., Lin T. Effect of finite magnetic film thickness on Neel coupling in spin valves // J. Appl. Phys. 1999. V.85. P.4466-4468.

53. Chopra H.D., Yang D.X., Chen P.J., Parks D.C., Egelhoff W.F. Nature of coupling and origin of coercivity in giant magnetoresistance NiO-Co-Cu-based spin valves // Phys. Rev. B. 2000. V.61. P.9642 9652.

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

55. Fuchs P., Ramsperger U., VaterlausA., LandoltM. Roughness-induced coupling between ferromagnetic films across an amorphous spacer layer // Phys. Rev. B. 1997. V.55. P.12546—12551.

56. Riicker 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. 1995. V.78. P.387-391.

57. Slonczewski J. C. Origin of biquadratic exchange in magnetic multilayers (invited) // J. Appl. Phys. 1993. V.73. P.5957-5962.

58. Xiao J. Q., Samuel Jiang J., Chien C. L. Giant magnetoresistance in nonmultilayer magnetic systems//Phys. Rev. Lett. 1992. V.68. P.3749-3752.

59. BerkowitzA. E.,. Mitchell J. R, Carey M. J., Young A. P., Zhang S., Spada F. E., Parker F. 1] Hutten A., and Thomas G. Giant magnetoresistance in heterogeneous Cu-Co alloys//Phys. Rev. Lett. 1992. V.68. P.3745-3748.

60. Thompson S.M., Gregg J.F., Dawson S.J., Staddon C.R., Ounadjela K., Hammann J., Fermon C. Magnetic interactions in giant magnetoresistive Co-Ag heterogeneous films // IEEE Trans. Magn. 1994. V.30. P.726-728.

61. Watson M. L., Barnard J. A., Hossain S., Parker M. R. Observation of giant magnetoresistance in Ag-Ni-Fe alloy films // J. Appl. Phys. 1993. V.73. P.5506-5508.

62. Barnard J. A., Hossain S., Parker M. R., Waknis A., Watson M. L. Giant magnetoresistance in sputtered Co-Ag alloy thin films // J. Appl. Phys. 1993. V.73. P.6372-6374.

63. Tsoukatos A., Wan H., Hadjipanayis G. C., Unruh К. M., Li Z. G. Giant magnetoresistance studies in (Fe,Co)-Ag films // J. Appl. Phys. 1993. V.73. P.5509-5511.

64. Liou S. #., Malhotra S. S., Yung S. W. Magnetoresistance in Co/Ag and Fe/Ag nanocomposite films//J. Appl. Phys. 1993. V.73. P.5539.

65. Hickey В .J., Howson M.A., Musa S.O., Wiser N. Giant magnetoresistance for superparamagnetic particles: Melt-spun granular CuCo // Phys. Rev. B. 1995. V.51. P.667-669.

66. Allia P., Coisson M., Knobel M., Tiberto P., Vinai F. Magnetic hysteresis based on dipolar interactions in granular magnetic systems // Phys. Rev. В 1999. V.60. P.12207-12218.

67. Viegas A.D.C., GeshevJ., Dorneles L.S., Schmidt J.E., Knobel M. J. Correlation between magnetic interactions and giant magnetoresistance in melt-spun C010C1190 granular alloys // Appl. Phys. 1997. V.82. P.3047-3053.

68. Wang W.D., Zhu F.W., WengJ., Xiao J.M., Lai W.Y. Nanoparticle morphology in a granular Cu-Co alloy with giant magnetoresistance // Appl. Phys. Lett. 1998. V.72. P.l 118-1120.

69. Casoli F., Albertini F., Bolzoni F., Pareti L., Turilli G., Bontempi E., Spizzo F., Depero L.E. Investigation of magnetic and magnetotransport properties of Co-based multilayered granular films // JMMM. 2003. V.262. P.69-72.

70. Tuan N. A., Luong N. H., Chau N., Van Hiep V., Ha N. M. High coercivity and perpendicular anisotropy in Co-Cu granular films // Physica B. 2003. V.327. P.400-403.

71. Denardin J. C., Knobel M., Dorneles L. S., Schelp L. F. Strucrural and magnetotransport properties of Co/Si02 granular multilayers // Acta Microscopica 12. Supplement C. 2003.

72. RiveiroJ. M., De Того J. A., Andres J. P., Gonzalez J. A., Munoz Т., GoffJ. P. Exchange-bias stabilization of the magnetic nanoparticles in a granular alloy grown by reactive sputtering//Appl. Phys. Lett. 2005. V.86. P. 172503-172505.

73. Cezar J. С. Tolentino H. C. N., Knobel M. Structural, magnetic, and transport properties of Co nanoparticles within a Cu matrix // Phys. Rev. В 2003. V.68. P.05440-05445.

74. Prieto A.G., Fdez-Gubieda M.L., Garcia-Arribas A., Barandiaran J.M., Meneghini C., Mobilio S. Structural evolution of Co clusters in CoisCugs granular alloys by EXAFS spectroscopy // JMMM. 2000. V.221. P.80-86.

75. Cezar J.C., Tolentino H.C.N., Knobel M. Structural and magnetic characterization of CuCo granular alloys // JMMM. 2001. V.233. P.103-107.

76. Parkin S. S. P Dramatic enhancement of interlayer exchange coupling and giant magnetoresistance in NigiFeig/Cu multilayers by addition of thin Co interface layers // Appl. Phys. Lett. 1992. V.61. P.1358-1360.

77. Nozieres J.P., Speriosu V.S., Gurney B.A., Dieny В., Lefakis H., Huang T.C. The role of interfaces in NiFe/Cu/NiFe spin valves // JMMM. 1993. V. 121. P.386-389.

78. Dieny В., Speriosu VS., Gurney B.A., Parkin S.S.P. Wilhoit D.R., Roche K.P., Metin S., Peterson D.T., Nadimi S. Spin-valve effect in soft ferromagnetic sandwiches//JMMM. 1991. V.93. P. 101-105.

79. Nozieres J.P., Jaren S., Zhang Y.B., Zeltser A., Pentek K., Speriosu V.S. Blocking temperature distribution and long-term stability of spin-valve structures with Мп-based antiferromagnets // J. Appl. Phys. 2000. V.87. P.3920-3925.

80. Matsuda H., Okamura S., Shiosaki T. Adachi H., Sakakima H. Magnetic and magnetoresistance properties of spin valves using epitaxial РезОд (110) as the pinning layer//Journ. Appl. Phys. 2005. V.98. P.063903-063911.

81. Heim D., FontanaR., TsangC., Speriosu V.S.S, Gurney В., Williams M. Design and Operation of spin valve sensors // IEEE Tran.Magn. 1994. MAG-30. P.316-322.

82. Mao M., Miller M.P., Johnson P., Tong H.-C., Qian C., Miloslavsky L., Hung C.-Y., Wang J., Hegle H. Ion beam sputtered spin-valve films with improved giant magnetoresistance response // Journ. Appl. Phys. 1999. V.85. P.4454-4456.

83. Kerr E., van Dijken S., CoeyJ. M. D. Influence of the annealing field strength on exchange bias and magnetoresistance of spin valves with IrMn // Journ. Appl. Phys. 2005. V.97. P.093910.

84. Kerr E., van Dijken S., Langford R.M., Coey J.M.D. Effects of Ga+ ion implantation on the magnetoresistive properties of spin valves // JMMM. 2005. V.290-291. P.124-126.ь

85. Jiang J., Tezuka N., Inomata K. Exchange coupling between FePt and Fe through Ru interlayer//Journ. Appl. Phys. 2005. V.98. P.063902-063906.

86. Leal J. L, Kryder M. H. Spin valves exchange biased by Co/Ru/Co synthetic antiferromagnets // J. Appl. Phys. 1998. V.83. P.3720-3723.

87. Parkin S. Magnetic tunneling junction devices for non-volatile randomaccess memory// Intermag Conf. (Kyongiu, Korea, 18-21May, 1999) paperGA-01.

88. Morrish A. H. The Physical Principles of Magnetism // Wiley & Sons, New York. 1965.

89. Вонсовский С.В. Магнетизм. // М. Наука, 1971, 1032 с.

90. Chang G. S., Callcott Т. A., Zhang G. P., Woods G. Т., Kim S. Н., Shin S. W, Jeong К., Whang С. N., Moewes A. Angular rotation of magnetic hysteresis of ion-irradiated ferromagnetic thin films //Appl. Phys. Lett. 2002. V.81. P.3016-3018.

91. Woods S. /., Ingvarsson S., Kirtley J. R., Hamann H. F., Koch R. H. Local magnetic anisotropy control in NiFe thin films via ion irradiation // Appl. Phys. Lett. 2002. V.81. P.1267-1269.

92. Лесник А.Г. Наведенная магнитная анизотропия. // Киев: Наукова думка, 1976, с. 164

93. Находкип Н.Г., Шалдерван А. И. Влияние условий конденсации на рост столбчатых кристаллитов в пленках алюминия // ФТТ, 1971, т.13, с. 1939-1941.

94. Фукс М.Я. Черемской П.Е. Ориентированная пористость, форма элементов структуры и анизотропия напряжений в вакуумных конденсатах // ФММ, 1974, т.37, с. 808-812.

95. Cohen M.S. Anisotropy in permalloy films evaporated at grazing incidence // J. Appl. Phys. 1961. V.32. P.87-89.

96. Neel L. Surface magnetic anisotropy and orientational superstructures // J. Phys. Radium. 1954. V.15. P.225-264.

97. Taniguchi S., Yamomoto MA Note on a theory of the uniaxial ferromagnetic anisotropy induced by cold work or by magnetic annealing in cubic solid solutions // Scien. Rep. Tohoku Univ. 1954. A-61. P.330-333.

98. Taniguchi S. A. Theory of the uniaxial ferromagnetic anisotropy // Scien. Rep. Tohoku Univ. 1955.A-7. P.269-273.

99. Ferguson E.T. Uniaxial magnetic anisotropy induced in Fe-Ni alloys by magnetic anneal//J. Appl. Phys. 1958. V.29. P.252-255.

100. Graham C.D., Lommel S.J. Magnetic anisotropy of nickel films evaporated and measured at 10"8 mm Hg and below//J. Appl. Phys. 1961. V.32. P.83-85.

101. Siegel W.T., Beam W.R. Anisotropy in nickel-iron films: The pair-strain model //J. Appl. Phys. 1965. V.36.P.1721-1728.

102. Hoffmann H. Magnetic properties of thin ferromagnetic films in relation to their structure //Thin Solid Films. 1979. V.58. P. 223-233.

103. Hoffmann H. Quantitative Calculation of the Magnetic Ripple of Uniaxial Thin Permalloy Films // J. Appl. Phys. 1964. V.35. P.1790-1798.

104. LofflerJ. F., Braun H.-B., Wagner W. Magnetic Correlations in Nanostructured Ferromagnets // Phys. Rev. Lett. 2000. V.85. P.28-31.

105. Alben R., Becker J.J., Chi. M.C. Random anisotropy in amorphous ferromagnets//J. Appl. Phys. 1978. V.49. P.1653-1658.

106. Herzer G. Grain size dependence of coercivity and permeability in nanocrystalline ferromagnets//IEEE Trans. Magn. 1990. V.26. P.1397-1402.

107. Исхаков P.С., Комогорцев С.В., Бадаев А.Д., Чека!шва JI.A. Размерность системы обменно-связанных зерен и магнитные свойства нанокристаллических и аморфных ферромагнетиков // Письма в ЖЭТФ, 2000, т.72, в.6, с.440-444.

108. Игнатченко В.А., Исхаков Р.С., Попов Г.В. Закон приближения намагниченности к насыщению в аморфных ферромагнетиках // ЖЭТФ, 1982, т. 82, в.5, с. 1518-1531.

109. Imry Y., Ma S.-K. Random field Instability of the ordered state of continuos symmetry//Phys. Rev. Lett. 1975. V.35. P.1399-1401.

110. Бозорт P. Ферромагнетизм. // M., ИЛ, 1956, c. 587.

111. HiltJ. Z, Picconatto,/. J., O'Brien A., PechanM.J., Fullerton E. E. Symmetry influence on interlayer coupling in epitaxial Co/Cr trilayers grown on MgO (100) and (110) substrates // JMMM. 1999. V. 198-199. P.387-390.

112. Heyderman L. J., Klaui M., Rothman J., Vaz C. A. F., Bland J. A. C. Fabrication and anisotropy investigations of patterned epitaxial magnetic films using a lift-off process// J. Appl. Phys. 2003. V.93. P.15-18.

113. Heinrich В., Monchesky Т., Urban R. Role of interfaces in higher order angular terms of magnetic anisotropics: ultrathin film structures // JMMM. 2001. V.236. P.339-346.

114. Brockman M., Miethaner S., Zoelfl M., Bayreuther G. In-plane volume and interface magnetic anisotropics in epitaxial Fe films on GaAs(OOl) // JMMM. 1998. V.198. P.384-386.

115. 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 // JMMM. 2001. V.226-230. P. 1811 -1813.

116. Chappert C., Le Dang K., Beauvillain P., Hurdequint H., Renard D. Ferromagnetic resonance studies of very thin cobalt films on a gold substrate // Phys. Rev. В 34. 1986. P.3192-3197.

117. Pierce D.T., Unguris J., Celotta R.J., Stiles M.D. Effect of roughness, frustration, and antiferromagnetic order on magnetic coupling of Fe/Cr multilayers. // JMMM. 1999. V.200. P.290-321.

118. Shen H.-L., Li G.-X, Shen Q.-W., Li Т., Zou S.-C. Giant magnetoresistance and structural properties in Co/Cu/Co sandwiches with Si and Cr buffer layers. // Thin Solid Films. 2000. V.375. P.55-58.

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

120. Gubbiotti G., Carlotti G., Albertini F., Casoli F., Bontempi E., Depero L.E., Koo H., Gomez R.D. Influence of annealing on Co/Au multilayers: a structural and magnetic study// Thin Solid Films. 2003. V.428. P.102-106.

121. Hecker M., Pitschke IV., Tietjen D., Schneider C.M. X-ray diffraction investigations of structural changes in Co/Cu multilayers at elevated temperatures // Thin Solid Films. 2002. 411. P.234-239.

122. Hecker M., Thomas J., Tietjen D., Baunack S., Schneider C.M. et all. Thermally induced modification of GMR in Co/Cu multilayers: correlation among structural, transport, and magnetic properties // J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. V.36. P.564-572.

123. Kim M.J., Kim H.J., Kim K.Y., Jang S.H., Kang T. The annealing effect on GMR properties of PtMn-based spin valve //JMMM. 2002. V.239. P.195-197.

124. Garcia D., Kurlyandskaya G.V., Vauzquez M., Tolh F.I., Varga L.K. Infuence of field annealing on the hysteretic behaviour of the giant magneto-impedance effect of Cu wires covered with NiFe outer shells//JMMM. 1999. V.203. P.208-210.

125. Cai M., Veres Т., Roorda S., Schiettekatte F., Cochrane R. W. Structural evolution of Co/Cu nanostructures under 1 MeV ion-beam irradiation // J. Appl. Phys. 2004. V.95. P. 1996-2005.

126. Cai M., Veres Т., Roorda S., Schiettekatte F., Cochrane R. W. Ion-beam irradiation of Co/Cu nanostructures: Effects on giant magnetoresistance and magnetic properties //J. Appl. Phys. 2004. V.95. P. 2006-2014.

127. Romano J.A., da Silva E.C., Schelp L.F., Schmidt J.E., Meckenstock R., Pelzl J. Efects of Ar-ion implantation and thermal treatment on magnetic properties of Co/Pd multilayers: a ferromagnetic resonance study II JMMM. 1999. V.205. P.161-169.

128. Htitten A., MrozekS., Heitmann S., Hempel Т., Reiss G. Evolution of the GMR-effect amplitude in copper/permalloy-multilayered thin films // Acta mater. 1999. V.47. P.4245-4252.

129. Fulthorpe B.D., Hase T.P.A., Tanner B.K., Marrows C.H. , Hickey B.J. Structural and magnetic changes on annealing permalloy/copper multilayers // JMMM. 2001. V.226-230. P.1733-1734.

130. Чеботкевич JI.A., Воробьев Ю.,Д.,, Огнев А.В. Влияние кристаллической структуры и межслоевой обменной связи на коэрцитивную силу Со/Си/Со пленок // ФТТ, 2003, т.45, вып. 5, с. 863-866.

131. Pelton A.D. Phase Transformations in Materials // Materials Science and Technology. 1991. V. 5.

132. Thomas J., Arnold В., Bauer H.-D., Elefant D., Hecker M., Schneider С. M., Wetzig K. Morphology and magnetotransport in nanoscale Co/Cu layered systems // Highlights. 2000. V.9. P. 39-40.

133. Van Loyen L., Elefant D., Tietjen D., Schneider С. M, Hecker M., Thomas J. Annealing of Ni80Fe2o/Cu and Co/Cu multilayers // J. Appl. Phys. 2000. V.87. P.4852-4854.

134. Mangan M.A., Spanos G., McMichael R.D., Chen P.J., Egelhoff Jr. W.F. Effects of Annealing on the Microstructure and Giant Magnetoresistance of Co-Cu-Based Spin Valves // Metallurgical and Materials Transaction A U.S. 2001. V.32A. P.577-579.

135. Hall M. J., Whitton E. D., Jardine D. В., Somekh R. E., EvettsJ. E., Leake J. A. The giant magnetoresistance and magnetisation of sputter deposited Co/Cu multilayers // Thin Solid Films. 1996. V.275. P. 195-198.

136. Massalski T.B. Binary Alloy Phase Diagram И ASM. 1986. P.758, 915.

137. Кио C.C., Chiu C.L., Lin W.C., Lin M.-T. Dramatic depression of Curie temperature for magnetic Co/Cu(100) ultrathin films upon deposition at elevated temperature // Surface Science. 2002. V.520. P. 121-127.

138. Schneider С. M., Bressler P., Schuster P., Kirschner J., de Miguel J. J., Miranda R. Curie temperature of ultrathin films of fcc-cobalt epitaxially grown on atomically flat Cu(100) surfaces // Phys. Rev. Lett. 1990. V.64. P.1059-1062.

139. Li H., Tonner B. P. Structure and growth mode of metastable fee cobalt ultrathin films on Cu(OOl) as determined by angle-resolved x-ray photoemission scattering // Surf. Sci. 1990. V.237. P.141-152.

140. Kudo K, Kobayakawa K., Sato Y. Preparation of multilayered Co/Pd nanostructure films by electroplating and their magnetic properties // Electrochimica Acta. 2001. V.47. P.353-357.

141. Yamane H., Maeno Y., Kobayashi M. Changes in film structure and increase in coercivity for Co/Pd multilayered films with atmospheric annealing // J. Appl. Phys. 1993. V.73. P.334-338.

142. TsayJ.S., Yao Y.D., Wang КС., Cheng W.C., Yang C.S. Effect of annealing on the magnetic properties of ultrathin Co/Ge(lll) films // Surface Science. 2002. V.507-510. P.498-501.

143. Von Kanel H. Growth and characterization of epitaxial Ni and Co silicides // Mat. Sci. Rep. 1992. V.8. P.193-269.

144. Horsfield A. P., Fujitani H. Density functional study of the initial stage of the anneal of a thin Co film on Si // Phys. Rev. B. 2001. V.63. P.235303.

145. Tsay J.-S., Yao Y.-D. Magnetic phase diagram of ultrathin Co/Si(l 11) film studied by surface magneto-optic Kerr effect // Appl. Phys. Lett. 1999. V.74. P.1311-1313.

146. Derrien J. Structural and electronic properties of CoSi2 epitaxially grown on Si(l 11)// Surf. Sci. 1986. V.168. P.171-183.

147. Prokert F., NoetzelJ., Schell N., Wieser E., Matz W. Gorbunov A. Reflectivity and diffraction study of cross-beam pulsed laser deposited Co/Cu multilayers // Thin Solid Films. 2001. V.394. P. 163-172.

148. Yang F. -L, Greer A. L., Somekh R. E. Effects of short-range ordering on interdiffusion in Ag/Au epitaxial multilayers 11 Thin Solid Films. 1996. V.275. P.258-261.

149. Parker M. A., Hylton Т. L, Coffey К. R., Howard J. K. Microstructural origin of giant magnetoresistance in a new sensor structure based on NiFe/Ag discontinuous multilayer thin films //J. Appl. Phys. 1994. V.75. P.6382-6384.

150. Ralzke K., Hall M. J., Jardine D. В., Shih W. C., Somekh R. E., Greer A. L. Evolution of microstructure and magnetoresistance in Co/Cu multilayers during annealing//JMMM. 1999. V.204. P.61-67.

151. Hecker M., Tietjen D., Elefant D,, Schneider С. M. Thermally activated deterioration processes in Co/Cu GMR multilayers // J. Appl. Phys. 2001. V.89. P.7113-7115.

152. Gente C., Oehring M, Bormann R. Formation of thermodynamically unstable solid solutions in the Cu-Co system by mechanical alloying // Phys. Rev. B. 1993. V.48. P.13244—13252.

153. Pallanaik G. R., Kashyap S. C., Pandya D. K. Structure and giant magnetoresistance in electrodeposited granular Cu-Co films // JMMM. 2000. V.219. P.309-316.

154. Ullrich A., Bobeth M., Pompe W. Monte Carlo investigation of the thermal stability of coherent multilayers // Scripta mater. 2000. V.43. P.887-892.

155. Kim H. J., Bae J. S., Lee T. D., Lee H. M. Effect of sputtering condition and heat treatment in Co/Cu/Co/FeMn spin valve // JMMM. 2002. V.241. P. 173-178.

156. Parkin S. S. P. Origin of enhanced magnetoresistance of magnetic multilayers: Spin-dependent scattering from magnetic interface states // Phys. Rev. Lett. 1993. V.71. P.1641—1644.

157. Kehagias Th., Komninou Ph., Christides C., Nouet G., Stavroyiannis S., Karakostas Th. Growth of fee Co in sputter-deposited Co/Au multilayers with (111) texture//J. Cryst. Growth. 2000. V.208. P.401-408.

158. Kingetsu Т., Kamada Y, Yamamoto M. Epitaxial growth of binary and ternary metallic strained superlattices and their magnetic properties // Sci. Technol. Adv. Mater. 2001. V.2. P.331-347.

159. Jomni S., Mliki N., Belhi R., Abdelmoula K., Ayadi M., Nihoul G. Face centred cubic cobalt ultrathin-layers in Au/Co(lll) multilayers: a study by electron diffraction and by HREM // Thin Solid Films. 2000. V.370. P. 186-191.

160. Menyhard M, Sulyok A., Pentek K., Zeltser A. M. Demixing in spin valve structures: an Auger depth profiling study // Thin Solid Films. 2000. V.366. P.129-134.

161. Sakai Т., Oomi G., Duman E., Acet M., Saito K., Takanashi K. Thermal variation of magnetotransport properties of Co/Cu magnetic multilayers // JMMM. 2004. V.272-276. P.929-930.

162. Flores W. H, Teixeira S. R., da CunhaJ. В. M., AlvesM. С. M., Tolentino H, Traverse A. Magnetoresistance dependence on Co composition in discontinuous CoxFei-x/Ag multilayers // JMMM. 2001. V.233 P. 100-102.

163. Thomas J., Arnold В., Bauer H.-D., Elefant D., Hecker M., Schneider С. M, Wetzig K. Morphology and magnetotransport in nanoscale Co/Cu layered systems // Highlights. 2000. V.9. P. 39-40.

164. Nallet P., Chassaing E., Walls M: G., Hytch M. J, Interface characterization in electrodeposited Cu-Co multilayers //J. Appl. Phys. 1996. V.79. P.6884-6889.

165. Wen Q.-Y., Zhang H.-W., Jiang X.D., Tang X.-L., Zhang W.-L, Han B.-Sh. Enhancement of the magnetoresistance in rapid recurrent thermal annealed Co/Cu/Co/CoNbZr spin valve multilayers // JMMM. 2004. V.282. P.100-104.

166. Jiang X.-D., Zhang H.-W., Wen Q.-Y., Zhang W.-L., Shi Y., Tang X.L. The structure and soft magnetic properties of rapid recurrent thermal annealing CoNbZr nanocrystalline alloys thin films // Mater. Sci. Eng. B. 2003. P.32-36.

167. Srivastava P., Wilhelm F., NeyA., FarleM., Wende H., HaackN., Ceballos G., Baberschke K. Magnetic moments and Curie temperatures of Ni and Co thin films and coupled trilayers//Phys. Rev. B. 1998. V.58.P.5701-5706.

168. Shick А. В., Novikov D. L., Freeman A. J. First-principles theory of magnetoelastic coupling and magnetic anisotropy strain dependence in ultrathin Co films on Cu(OOl) // J. Appl. Phys. 1998. V.83. P.7258-7260.

169. Kim J. D., 194 A. K., Jakubovics J. P., Evetts J. E., Somekh R. Structure and magnetic properties of Co/Cu multilayer films // J. Appl. Phys. 1994. V.76. P.2387-2394.

170. Albini L., Carlotti G., Gubbiotti G., Pareti L., Socino G., Turilli G. Efect of annealing on the magnetic properties of sputtered Co/Cu multilayers // JMMM. 1999. V.198-199. P.363-365.

171. England C. D., Bennett W. R., Falco С. M. Magnetic and structural characterization of copper/cobalt multilayers // J. Appl. Phys. 1988. V.64. P.5757-5759.

172. Den Broeder F. J. A., Roving W., Bloemen P. J. H. Magnetic anisotropy of multilayers//JMMM. 1991. V.93. P.562-570.

173. Draaisma H. J. G., den Broeder F. J. A., de Jonge W. J. M. Perpendicular anisotropy in Pd/Co multilayers//J. Appl. Phys. 1988. V.63. P.3479-3481.

174. Dinia A., Persat N., Danan H. Temperature induced perpendicular magnetic anisotropy in Co/Cu/Co trilayers // J. Appl. Phys. 1998. V.84. P.5668-5672.

175. Lair son В. M, Perez J., Baldwin C. Application of Pd/Co multilayers for perpendicular magnetic recording // Appl. Phys. Lett. 1994. V.64. P.2891-2893.

176. Allenspach R., Stampanoni M, Bischof A. Magnetic domains in thin epitaxial Co/Au(l 11) films // Phys. Rev. Lett. 1990. V.65. P.3344-3347.

177. Albertini F., Carlotti G., Casoli F., Gubbiotti G., Koo H., Gomez R.D. Magnetic properties of perpendicularly magnetized Co/Au multilayers // JMMM. 2002. V.240. P.526-528.

178. Lesnik A.G., Mitsek A.I., Pushkar V.N., Shuravlev A.F. Influence of the different contributions to the magnetic anisotropy on its kinetics // Phys. Stat. sol. 1974. A 24. P.667-669.

179. Данилин B.C., Сырчин В.К. Магнетронные распылительные системы // М.: «Радио и связь», 1982,73 с.

180. Технология тонких пленок. Справочник. Под ред. JI. Майссела, Р. Глэпга. М.: «Советское радио», 1977, т. 1, с. 14.

181. Альтшуллер Г.Б., Елфимов Н.М., Шакулии В.Г. Кварцевые генераторы: Справ. Пособие. // М.: «Радио и связь», 1984, 232 с.

182. Zimmermann Т., Zweck J., Hoffmann Н. Magnetic coupling of Co layers through a Cu spacer layer. // JMMM. 1995. V.149. P.409-417.

183. Zimmermann Т., Zweck J., Hoffmann H. Quantification of Lorentz microscopy images of Co/Cu multilayer systems. //JMMM. 1995. V.148. P.239-240.

184. 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. B. 2000. V.61. P.4131-4140.

185. Fischer P., Eimuller Т., Schutz G., Kohler M., Bayreuther G., Denbeaux G., Attwood D. Study of in-plane magnetic domains with magnetic transmission x-ray microscopy //Journ. Appl. Phys. 2001. V. 89. P.7159-7161.

186. Petford-LongA.K., ShangP. High resolution structural and magnetic imaging // JMMM. 2002. V.242-245. P.53-58.

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

188. Томас Г., Fopuudoic М.Дж. Просвечивающая электронная микроскопия материалов // Под ред. Вайштейна Б.К. М.: Наука, 1983, с. 317.

189. Оптико-структурный машинный анализ изображений. //Под ред.К.А. Яновского. М.: Машиностроение. 1984. 277 с.

190. Marchie Е.Н., Voorthuysen F.T., Chechenin N.G., Boerma D.O. Thermal stability of the in-plane magnetic anisotropy and the coercivity of nanocrystalline CoFeNi films//JMMM. 2003. V.266. P.251-257.

191. Самардак А.С., Харитопский П.В., Воробьев Ю.Д., Чеботкевич JI.A. Межслоевая обменная связь Со/Си/Со пленок // ФММ, 2004, т. 98, №4, с. 27-34.

192. Огнев А.В., Воробьев Ю.Д., Чеботкевич Л.А. Магнитная анизотропия нанокристаллических Со/Си/Со пленок // ФММ, 2004, т.97, №6, с.47-52.

193. Осуховский В.Э., Воробьев Ю.Д., Чеботкевич JI.A. и др. Определение вкладов в коэрцитивную силу тонких магнитных пленок от объемных и поверхностных неоднородностей // ФММ, 1984, т. 57, вып. 2, с. 254-260.

194. Исхаков Р.С., Комогорцев С.В., Бадаев А.Д., Чекапова JI.A. Размерность системы обменно-связанных зерен и магнитные свойства нанокристаллических и аморфных ферромагнетиков // Письма в ЖЭТФ, 2000, т.72, в.6, с.440-444.

195. Marrows С.Н., Loloee R., Hickey B.J. Scaling of the exchange interactions in Co/Cu multilayers with temperature// JMMM. 1998. V.184. P. 137-144.

196. Mattheis R., Andra W., Berkov D.V. Linear defects in GMR multilayers // JMMM. 1996. V.154.P.26-28.

197. Тонкие ферромагнитные пленки (под редакцией Р.В. Телеснина) М.:Мир. 1964.359 с.

198. Iskhakov R.S., Komogortsev S.V., Balaev A.D., Chekanova L.A. Dimensionality of a System of Exchange-Coupled Grains and Magnetic Properties of Nanocrystalline and Amorphous Ferromagnets //JETP Letters. 2000. Vol.72. №6. P.304-307.

199. ГегузииЯ.С. Диффузионная зона. M.: Наука, 1979, 344 с.

200. Fuch P., Ramsperger U., Vaterlaus A., Landolt М. Roughness-induced coupling between ferromagnetic films across an amorphous spacer layer.// Phys. Rev. B. 1997. V.55. №18. P.12546-12551.

201. Kowalewski M., Schneider С. M., Heinrich B. Thickness and temperature dependence of magnetic anisotropics in ultrathin fee Co(001) structures // Phys. Rev. B. 1993. V.47. № 14. P.8748 8753.

202. Parkin S. S. P. Dramatic enhancement of interlayer exchange coupling and giant magnetoresistance in NigiFeip/Cu multilayers by addition of thin Co interface layers//Appl. Phys. Lett. 1992. V. 61. P. 1358-1360.

203. Dien, В., Speriosu VS., Gurney BA., Parkin SSP, et.al. Spin-valve effect in soft ferromagnetic sandwiches II J. Magn. Magn. Mater. 1991. V.93. P. 101-104.

204. Осуховский В.Э., Воробьев Ю.Д., Чеботкевич JI.A. и др. Определение вкладов в коэрцитивную силу тонких магнитных пленок от объемных и поверхностных неоднородностей // ФММ, 1984, т. 57, вып. 2, с. 254-260.

205. Li S.P., Samad A., Lew W.S. et. al. Magnetic domain reversal in ultrathin Co(001) films probed by gaint magnetoresistance measurements // Phys.Rev. B. 2000. V. 61. №10. P. 6871-6875.

206. ХиртДж., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат. 1972. С.599.

207. Розеиштейп Д.Б., Тетельман М.Г., Фраерман А.А. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1993. Т. 4. С. 15-18.

208. Nagamine L. С. С. М., Biondo A., Pereira L. G., Mello A., et. al. Effect of interface intermixing on giant magnetoresistance in NiFe/Cu and Co/NiFe/Co/Cu multilayers //Journ. Appl. Phys. 2003. V. 94. P.5881-5890.

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

210. EgelhoffW. F., Chen Jr. P. J, Powell C. J., Stiles M. D., McMichael R. D., Judy J. H., Takano K., Berkowitz A. E. Oxygen as a surfactant in the growth of giant magnetoresistance spin valves // J. Appl. Phys. 82. 1997. P.6142-6151.

211. Schulthess T.C., Butler W.H. Magnetostatic coupling in spin-valves : Revisiting Neel's formula//Journ.Appl.Phys. 2000. V.87. P.5759-5763.