Weak interlayer exchange coupling across quasi-amorphous Ti-Co spacer

• Autorzy: Smardz L. , Smardz K.

Warianty tytułu

EN

Słabe międzywarstwowe sprzężenie wymienne poprzez quasi-amorficzną przekładkę Ti-Co

• Konferencja: Technologia Elektronowa. 7 Konferencja Naukowa ; 18-20.09.2000 ; Polanica Zdrój, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Warstwy wielokrotne Co/Ti otrzymano metodą ultra wysoko-próżniowego (5 x 10^-10 mbar) rozpylania katodowego DC/RF. Planarny wzrost subwarstw Co i Ti został potwierdzony in-situ metodą rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów. Subwarstwy Co rosły na Ti w miękkiej magnetycznie fazie nanokrystalicznej (średni rozmiar ziarna D << 10 nm) do grubości krytycznej d_crit ~ 3 nm. Dla grubości większych niż d_crit, subwarstwy Co rosły w fazie polikrystalicznej ze średnim rozmiarem ziarna D > 10 nm. Badania pętli histerezy w płaszczyźnie warstw wykazały, że subwarstwy Co są bardzo słabo sprzężone lub rozprzężone dla grubości dTi > 2.7 nm. Szybki zanik sprzężenia wraz ze wzrostem grubości subwarstwy Ti związany jest z silnym jego tłumieniem, wynikającym z quasi-amorficznej struktury przekładki niemagnetycznej Ti-Co, która tworzy się na interfejsach w czasie procesu nanoszenia. Ponadto, nanokrystaliczne subwarstwy Co o grubości 2.2 nm wykazywały słabe 90° sprzężenie wymienne w pobliżu strefy przejściowej od sprzężenia typu ferromagnetycznego do słabego antyferromagnetycznego.

EN

Co/Ti multilayers were prepared using ultra high vacuum (5 x 10 ^-10 mbar) DC/RF magnetron sputtering. The planar growth of the Co and Ti sublayers was confirmed in-situ by X-ray photoelectron spectroscopy. Cobalt sublayers grow in the soft magnetic nanocrystalline phase (with average grains size D << 10 nm) up to a critical thickness d_crit ~ 3 nm. For a thickness greater than dcrip the Co sublayers undergo a structural transition to the polycrystalline phase with D > 10 nm. In-plane hysteresis loop measurements show that the Co sublayers are very weakly exchange coupled or decoupled for d_Ti > 2.7 nm. The rapid decrease of the interlayer exchange coupling with increasing of the Ti sublayer thickness could be explained by its strong damping due to formation (during the deposition process) of a nonmagnetic quasi-amorphous Co-Ti alloy layer at the interfaces. The nanocrystalline Co sublayers with d_Co = 2.2 nm showed a weak 90° coupling near the transition zone (d_Ti ~2nm) from ferromagnetic to weak antiferromagnetic coupling.

Słowa kluczowe

PL

procedura eksperymentalna; rezultaty; Ti-Co

EN

experimental procedure; results; Ti-Co

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 42, nr 3
• Strony: 34--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., wykr.

Twórcy

autor

Smardz L.

• Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences, Poznań, Poland

autor

Smardz K.

• Institute of Materials Science and Engineering, Poznań University of Technology, Poznań, Poland

Bibliografia

• 1. D. E. Bürgler, D.M. Schaller, C. M. Schmidt, F. Meisinger, J. Kroha, J. McCord, A. Hubert, H. J Güntherodt. Phys. Rev. Lett. 80 (1998) 4983.
• 2. P. Fuchs, U. Ramsperger, A. Vaterlaus, M. Landolt. Phys. Rev. B 55 (1997) 12546.
• 3. L. Smardz, K. Le Dang, H. Niedoba, K. Chrzumnicka: J. Magn. Magn. Mater. 140-144 (1995) 569.
• 4. L. Smardz Sol. State Comm. 112 (1999) 693.
• 5. L. Smardz, K. Smardz, H. Niedoba: J. Magn. Magn. Mater, 220 (2000) 175.
• 6. L. Smardz, K. Smardz, H. Niedoba: Acta Phys. Pol., in print.
• 7. J. C. Slonczewski: Jour. Magn. Magn. Mater. 150 (1995) 13, and references there in.