Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synthesis and Magnetic Properties of Fe Nanowire Arrays Electrodeposited in Self-Ordered Alumina Membrane

Dobosz I., Gumowska W., Czapkiewicz M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 3

983--990

EN

Magnetic properties of Fe nanowire arrays (NWs) electrodeposited in anodic alumina membranes have been studied. The influence of nanowire geometry (length, pore diameter) and an external magnetic field applied during electrodeposition process on the magnetic properties of nanowire arrays was investigated. With the use of the X-ray diffraction analysis the structure of iron wires was determined. The iron wires have the regular Body Centered Cubic structure. Magnetic measurements show that shape anisotropy aligns the preferential magnetization axis along the wire axis. It was found that the application of an external magnetic field in a parallel direction to the sample surface induces magnetic anisotropy with an easy axis of magnetization following the nanowire axis. The dependence of the height of Fe wires on the electrodeposition time was determined.

2

Magnetic properties of Fe nanowires electrodeposited in self-ordered alumina membrane

Dobosz I., Gumowska W., Czapkiewicz M.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 44, no. 4

169--179

EN

The iron nanowire arrays (NWs) were fabricated by DC electrodeposition into hexagonally ordered alumina pores. With the use of X-ray diffraction analysis, the structure of iron wires was determined. The iron wires have the Body Centered Cubic structure. The influence of cathodic deposition potential and parameters of membrane on the magnetic properties of nanowire arrays was investigated. Magnetic properties analyzed by VSM measurements suggest that the easy axis of magnetization follows the nanowire axis, with coercivity increasing with a decrease of nanowire diameter and length. The dependence of the height of Fe wires on the electrodeposition potential was determined. The low cathodic potential and smaller pore diameter are the synthesis parameters most beneficial for large coercivity with easy axis along nanowires.

PL

Nanodruty żelaza (NWs) zostały wytworzone w procesie elektrolitycznego osadzania w warunkach potencjostatycznych w heksagonalnie uporządkowanych porach tlenku glinu. Za pomocą rentgenowskiej analizy dyfrakcyjnej określono strukturę drutów żelaznych. Nanodruty żelazne wykazują strukturę regularną przestrzennie centrowaną (RPC). Zbadano wpływ potencjału katodowej redukcji oraz parametrów membrany na własności magnetyczne układu nanodrutów. Własności magnetyczne analizowane za pomocą pomiarów VSM sugerują, że łatwa oś magnetyzacji znajduje się wzdłuż osi drutów, a pole koercji wzrasta wraz ze spadkiem średnicy i długości nanodrutów. Określono zależność wysokości drutów Fe od potencjału elektroosadzania. Niski potencjał katodowej redukcji oraz mniejsza średnica porów to najbardziej korzystne parametry syntezy dla uzyskania wysokiej koercji z łatwą osią magnetyzacji wzdłuż osi nanodrutów.

3

The long-run relationship between the stock market and main macroeconomic variables in Poland

Czapkiewicz M., Stachowicz M.

Managerial Economics

|

2016

|

Vol. 17, no. 1

7--20

EN

The investigation concerns the problem of whether some macroeconomic variables and the EUR/PLN exchange rate might affect the performance of the Warsaw Stock Exchange. The answer to this question can be obtained from a cointegration analysis. The advantage of testing for cointegration is the identification of a stable long-run relationship between the stock price index, some macroeconomic variables, and the EUR/PLN exchange rate, which can be implemented using various cointegration methodologies. Analysis of the response of one variable to an impulse of another variable is also performed to show the importance of a given variable in a system.

4

Magnetic properties of Co-Fe nanowires electrodeposited in pores of alumina membrane

Dobosz I., Gumowska W., Czapkiewicz M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

663--671

EN

The nanowires of Co66-Fe34 alloy were obtained in the process of the electrodeposition in the pores of alumina membrane. With the use of the X-ray diffraction analysis the structure of cobalt-iron alloy wires was determined. The wires have the regular Body Centred Cubic structure (BCC). The influence of membrane parameters, an external magnetic field, and the annealing temperature on the magnetic properties of alloy wires was investigated. The obtained nanowires show a high shape anisotropy in the direction perpendicular to the membrane surface of anodic alumina. It was found that the highest influence on the magnetic properties of the wires has their geometry (height, diameter, and the distance between them). The use of an external magnetic field directed perpendicular to the sample surface during the electrodeposition process and additional thermal treatment (annealing) causes a slight increase of the coercive field, remanence, and volume energy density.

PL

Nanodruty stopu Co66-Fe34 uzyskano w procesie elektroosadzania w porach membrany tlenku glinu. Przy pomocy dyfrakcyjnej analizy rentgenowskiej określono strukturę drutów stopu kobalt -żelazo. Druty wykazują strukturę regularną przestrzennie centrowaną (RPC) (ang. BCC). Zbadano wpływ parametrów membrany, zewnętrznego pola magnetycznego oraz temperatury wyżarzania na własności magnetyczne drutów stopowych. Uzyskane nanodruty wykazują wysoką anizotropię kształtu w kierunku prostopadłym do powierzchni membrany anodowego tlenku glinu. Stwierdzono, że największy wpływ na własności magnetyczne ma geometria drutów (wysokość, średnica oraz odległości między nimi). Zastosowanie zewnetrznego pola magnetycznego w kierunku prostopadłym do powierzchni próbki podczas procesu elektroosadzania oraz dodatkowej obróbki termicznej (wyzarzania) powoduje niewielki wzrost pola koercji, remanencji oraz gęstości objętościowej energii.

5

Micromagnetic properties of Co/Pt multilayers deposited on different buffer layers

Czapkiewicz M, Kanak J, Stobiecki T, Kachel M, Żołądź M, Sveklo I, Maziewski A, Van-Dijken S

Materials Science Poland

|

2008

|

Vol. 26, No. 4

839--848

EN

A study on the buffer layer dependence of the film texture, surface roughness, and magnetization reversal process in Co/Pt multilayers prepared by dc magnetron sputtering is presented. Oxidized Si(100) wafer was covered with four different buffers: (A) 10 nm Cu, (B) 5 nm Ta/10 nm Cu, (C) 5 nm Ta/10 nm Cu/5 nm Ta, and (D) 5 nm Ta/10 nm Cu/5 nm Ta/10 nm Cu. The growth of [2 nm Pt/0.5 nm Co]×5/2 nm Pt on top of these buffer layers results in a large variation in the fcc (111) Co/Pt texture and surface morphology. All films have the perpendicular magnetic anisotropy but magnetization reversal process, studied by the magnetooptic Kerr effect (MOKE) and magnetic force spectroscopy (MFM), strongly depends on the buffer used. Observation of magnetic domains evolution under a MOKE microscope allows one to calculate from magnetization relaxation curves average dispersion of energy barriers of the thermal activated magnetization switching process. The application of MFM in external magnetic field allows one to follow the dynamics of direct and indirect magnetization switching procesess up to submicrometer scale.

6

The influence of Cu and Nb on microstructural and magnetic evolution of amorphous FeSiB(CuNb) soft magnetic alloys after pulsed laser heating

Sypień A., Kusiński J., Czapkiewicz M., Stobiecki T., Czeppe T.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

666-669

EN

The magnetic, structural and microstructural characteristics of FeSiB and FeSiB(Cu,Nb) alloys have been studied for sample submitted to pulsed laser treatment. Particular attention was paid to the influence of separate additions of Cu and Nb to the reference FeSiB alloy, although a detailed analysis on the role of each element is disclosed. It includes overall information on the nature of crystallites for the different nanocrystallization stages and the correlation between magnetic and structural characteristics also after pulsed laser heating where first crystallization stages are detected. The investigation showed, that using of relatively low laser beam energy with subsequent overlapping of heated areas permitted to get uniformly nanocrystallized material. Moreover, it has been shown, that the laser heating of FeSiB as well as FeSiB(Cu,Nb) alloys, which provides considerable refinement of its microstructure (nanostructure), does not significantly changes its magnetic properties as compared to amorphous alloy.

PL

W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań, dotyczących wpływu dodatków stopowych Cu i Nb na mikrostrukturę taśm amorficznych Fe-Si-B podanych lokalnemu laserowemu (impulsowemu) nagrzewaniu. Przeprowadzono badania procesu krystalizacji stopu Fe-Si-B z dodatkami stopowymi oraz zależności pomiędzy strukturą i własnościami magnetycznymi. Badania wykazały, że użycie wiązki laserowej o relatywnie niskiej energii z nachodzącymi na siebie kilkoma nagrzanymi obszarami, prowadzi do otrzymania jednorodnej nanostruktury w nagrzanych obszarach materiału. Wykazano ponadto, że laserowe nagrzewanie stopu FeSiB, które prowadzi do znacznego rozdrobnienia struktury krystalicznej (nanostruktury), nie wprowadza istotnych zmian własności magnetycznych w porównaniu do stopu amorficznego.

7

Magnetometry of monoatomic layers and spin electronics elements

Wrona J., Stobiecki T., Czapkiewicz M., Rak R.

Materials Science

|

2003

|

Vol. 21, No. 1

55-63

EN

In this paper, two magnetometers: resonance vibrating sample magnetometer (R-VSM) and magnetooptical Kerr effect magnetometer (MOKE) designed for hysteresis loop measurements of ultra-thin films and spintronics elements are described. Both instruments have been built by the first author of this paper in the Department of Electronics. The measuring head of R-VSM is universal and could work in the Helmholtz coils as well as in an electromagnet. The frequency of R-VSM is about 75 Hz. Test measurements on MgO(001)/Fe(4, 3, and 2ML)/50ACr samples were performed and the sensitivity was estimated as 10-5 emu. The MOKE system with differential amplifier (in contrast to lock-in detection technique) is especially recommended for rapid measurements up to 1.5 kHz. The calibration of the Kerr rotation angle was performed on the standard Fe sputtered films (with thickness from 2 nm to 50 nm) and Fe-wedge sample, prepared by MBE-technique, with the range of thickness from 1ML to 50 ML of Fe. On the base of measurement of 2, 3, 4, 5, 7 ML of Fe, the angle resolution of Kerr rotation was estimated as 0.001 min.

8

Wpływ obróbki laserowej na proces nanokrystalizacji amorficznego stopu Fe-Si-B.

Sypień A., Kusiński J., Czapkiewicz M., Stobiecki T.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2003

|

T. 24, nr 4

343-356

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu nagrzewania laserem impulsowym Nd:YAG amorficznego stopu Fe80Si11B9 na zmiany jego mikrostruktury, właściwości magnetycznych oraz struktury domen magnetycznych. Opisano proces nanokrystalizacji oraz zmiany zachodzące w strukturze stopu po nagrzewaniu laserowym. Określono morfologię tworzących się faz i przeprowadzono ich identyfikację. Wykazano, że proces krystalizacji rozpoczyna się od zarodkowania fazy (alfa-Fe(Si)) a następnie krystalizują borki Fe2B o strukturze tetragonalnej oraz ortorombowej. Badania wykazały, że użycie wiązki laserowej o odpowiednio niskiej energii z nachodzącymi na siebie kilkoma nagrzanymi obszarami, prowadzi do otrzymania jednorodnej nanostruktury w nagrzanych obszarach materiału. Wykazano ponadto, że laserowe nagrzewanie stopu FeSiB, które prowadzi do powstania bardzo rozdrobnionej struktury krystalicznej (nanostruktury), nie wprowadza istotnych zmian właściwości magnetycznych w porównaniu do stopu amorficznego.

EN

The results of an investigation of Nd:YAG pulsed laser heating effect of Fe80Si11B9 alloy on microstructure, magnetic properties and magnetic domain structure, are presented in this work. The nanocrystallization process and the changes of the structure caused by laser treatment are described. The morphology of crystalline phases have been analysed and the phase identification has been carried out. The crystallization process of amorphous material begins from the nucleation of nano-sized alpha-Fe(Si) crystals then Fe2B crystallizes in the form of tetragonal or orthorombic phases. The investigations have shown that using of relatively low laser beam energy with subsequent overlapping of heated areas allowed us to get uniformly nanocrystallized material. Moreover, it has been shown, that the laser heating of FeSiB alloy, which provides considerable refinement of its microstructure (nanostructure), does not significantly changes its magnetic properties as compared to amorphous alloy.

9

Zawory spinowe jako elementy głowic odczytu i pamięci M-RAM

Czapkiewicz M., Stobiecki T., Stobiecki F., Wrona J., Machowski W., Maass W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2001

|

Vol. 42, nr 3

30-32

PL

Zjawiska magnetorezystancyjne w magnetycznie oddziaływających układach wielowarstwowych są w ostatnim czasie przedmiotem intensywnych prac badawczych i rozwojowych w związku z ich zastosowaniem w zakresie magnetycznego zapisu i techniki sensorowej. Na elementy odczytujące głowic współpracujących z dyskami o dużej gęstości upakowania informacji stosuje się zawory spinowe, wykazujące nieparzystą względem polaryzacji pola magnetycznego względną zmianę gigantycznej magnetorezystancji (GMR) dochodzącą do 14%. Struktury takie składają się z warstw: antyferromagnetycznej - podmagnesowującej, ferromagnetycznej zamocowanej, nieferromagnetycznej przekładki i ferromagnetycznej warstwy swobodnej. Natomiast struktury wielowarstwowe typu PSV, wykazujące parzystą względem polaryzacji pola magnetycznego zmianę magnetorezystancji, złożone są z warstwy magnetycznie twardej rozdzielonej nieferromagnetyczną przekładką od warstwy magnetycznie miękkiej. W pracy przedyskutowano koncepcję zastosowania struktur PSV jako komórek pamięciowych w nowej generacji pamięciach nieulotnych RAM, zwanych Magnetoresistive Random Access Memory (MRAM). Ponadto przedstawiono modele fizyczne i elektryczne struktur SV i PSV.

EN

Magnetoresistivity effects in ferromagnetically coupled multilayer systems are recently a subject of basic and practical research, due to their new interesting applications in magnetic recording and sensor technique. In this paper the structure, principle of operation, magnetisation and resistance characteristics of the so called "Spin Valve" (SV) and "Pseudo Spin Valve" (PSV) magnetic multilayer structures, prepared by sputtering technique, are reported. The SV structure consisting of exchangebiased antiferromagnetic layer, ferromagnetic pinned layer, non ferromagnetic spacer and free ferromagnetic layer, is characterised by giant magnetoresistivity and twostages antisymmetrical around zero field magnetoresistivity loop. On the other hand, PSV consisting of hard magnetic layer separated by nonferromagnetic spacer and soft magnetic layer, shows symmetrical twostages magnetoresistivity hysteresis loop. Application of PSV structures as cells in new conception of nonvolatile RAM, called Magnetoresistive Random Access Memory (MRAM), is discussed. The magnetisation reversal process of SV and PSV structures is analysed in respect to the model of the coherent rotation of magnetisation vector. The electrical model of magnetoresistance characteristic for SPICE program is proposed. Numerically simulated characteristics are compared with examples of the measured ones.

10

Uniaxal magnetic properties of sputtered FeB/Cu/FeB trilayers deposited onto bowed substrates

Stobiecki T., Wrona J., Czapkiewicz M., Prados C., Castano F. J., Garcia D., Vazquez M., Kopcewicz M., Grabias A., Żuberek R

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2000

|

Vol. 41, nr 11

45-47

EN

Fe20/Cu/Fe_{80B_{20 trilayers were deposited onto bowed glass substrates using the RF sputtering technique. On removing the trilayerssystem from the sputtering chamber, a magnetoelestic uniaxial in-plane anisotropy was induced due to the compressive stress developed when the substrates recovered their initial shape. For the one type of the sample the permanent stress was applied in both FeB bottom and top layer in the same directions (parallel to the longer axis of the glass slide). For the second type of the sample the stress was applied for the bottom FeB layer under +21° and top layer under - 21° angle (with respect to the longer axis of the glass slide). It was found, using Kerr magnetometry, that due to the positive magnetostriction nature of the FeB layers the directions of the easy axis have been induced separately in each FeB sublayer. The magnetic and magnetoelastic properties of these samples are discussed.}}

PL

Oddziaływania magnetosprężyste umożliwiają indukowanie magnetycznej anizotropii jednoosiowej przez zastosowanie zewnętrznych naprężeń w układach wielowarstwowych. Na przykładzie trójwarstwowego układu Fe80B20(500 Å)/ Cu(40A)/Fe80B20(500 Å) złożonego z amorficznych warstw stopu FeB i polikrystalicznej przekładki Cu badano magnetyczne oddziaływanie międzywarstwowe i efekt anizotropii jednoosiowej. Warstwy nanoszono metodą zmienno-prądowego (RF) rozpylenia jonowego na wygięte podłoża szklane o wymiarach (50x22x0.15 mm). Warstwy zabezpieczono przed utlenianiem nanosząc na końcu 20 Å warstwę Cu. Wygięcie podłoża było precyzyjnie regulowane i zapewniało dodatnie naprężenie 3.5x10-4 powierzchni szkła, na którą nanoszono układ trójwarstwowy. Po zakończeniu nanosze nia układ wielowarstwowy powracał do pozycji płaskiej. Dwa typy próbek poddano badaniom. Dla pierwszego rodzaju (ang.0) naprężenie ściskające było przyłożone w kierunku dłuższej krawędzi podłoża podczas nanoszenia zarówno górnej, jak i dolnej warstwy FeB. Natomiast dla drugiego ro dzaju próbek (ang.21) naprężenie ściskające przyłożono pod kątem +21° podczas nanoszenia dolnej warstwy FeB i -21° podczas nanoszenia warstwy górnej (kąt liczony względem dłuższej krawędzi podłoża). Próbki scharakteryzowano strukturalnie stwierdzając stan amorficzny warstw Fe80B20 za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej i spektroskopii mossbauerowskiej elektronów konwersji (CEMS). Wykaza no, za pomocą pomiarów pętli histerezy, otrzymanych z magnetooptycznego efektu Kerra (MOKE), że poprzez dodat nią magnetostrykcję Fe80B20, w wyniku oddziaływania magnetoelastycznego podczas procesu nanoszenia w każdej warstwie niezależnie od kierunku przyłożonych naprężeń indukuje się jednoosiowa anizotropia magnetyczna. Pomiary magnetostrykcji, magnetorezystancji i namagnesowania potwierdzają silną anizotropię jednoosiową w badanych układach trójwarstwowych.

11

Structure and oscillatory coupling in NiFe/Ag multilayers

Stobiecki T., Gładyszewski G., Chocyk D., Czapkiewicz M., Wrona J., Żardecki D.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2000

|

Vol. 41, nr 11

47-48

EN

Multilayers composed of 40 x [Ni83Fe17/Ag] with constant thickness of Py (20 Å) and variable Ag thickness (7 Å <= tAg <= 25 Å) were deposited by RF sputtering onto the glass substrate. Best artificial superlattice properties: the smallest deviations from bulk interplanar distances of Ag and Py and smallest interfacial roughness were obtained for tAg > 19 Å. The oscillation period of A-F coupling against Ag spacer is 12 Å.

PL

Supersieci złożone z ferromagnetycznych warstw permaloju (Ni83Fe17) sa bardzo interesującymi układami dla zastosowań z powodu ich bardzo małych pól przełączających (<1 Oe). Tego typu układy wielowarstwowe sa jako elementy magnetorezystancyjne w głowicach komputerowych o wysokiej gęstości upakkowania informacji. Ponieważ wymienne oddziaływania magnetyczne mają zasięg od kilku do kilkunastu stałych sieciowych, jaość wytworzonej supersieci ma istotny wpływ na parametry magnetyczne i magnetorezystancyjne układu wielowastwowego. Badano układy wielowarstwowe (szkło - 40x[Ni83Fe17/Ag]) otrzymane metodą zmienno-prądowego (RF) rozpylenia jonowego, gdzie permaloj miał stałą grubość (20 Å), a srebro zmienną (7 Å <= tAg <=25 Å). Za pomocą dyfraktometru X'Pert firmy Philips otrzymano widma typu [theta]-2[theta] z których, posługując sie programem SlerfWin, wyznaczono parametry supersieci. Najlepsze własnośi supersieci, tzn. najniejsze odchylenie odległości płaszczyzn sieciowych od wartości odpowiadajacych materiałom litym (Ag i NiFe) i najmniejsze nierówności międzypowierzchni otrzymano dla układów wielowarstwowych o grubościach przekładki srebra tAg > 19 Å. Okres oscylacji wymiennego sprzężenia antyferromagnetycznego (A-F) wynosi 12 Å a stała wymiany sprzężenia antyferromagnetycznego JAF = - 2.4 x 10-8 J/m2 i jest o trzy rzędy wielkości mniejsza niz w układach wielowarstwowych NiFe/Cu.