Магнитные, проводящие и магнитопроводящие свойства композитных плёнок (CoFeB+SiO2+N2)в интервале температур 2-400 К и магнитных полей 0, 1 и 5 Тл

Автор: Котов Леонид Нафанаилович, Уткин Александр Андреевич, Калинин Юрий Егорович, Ситников Александр Викторович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математика. Механика. Физика @vestnik-susu-mmph

Рубрика: Физика

Статья в выпуске: 4 т.15, 2023 года.

Бесплатный доступ

Композитные плёнки с составами [(CoFeB)x+(SiO2)(1-x)+N2), x = 0,33-0,52] были получены методом ионно-лучевого напыления с использованием мишеней металлического сплава и диэлектрика в атмосфере азота. Определены толщины и содержание атомных элементов, концентрации металлического сплава x композитных плёнок при помощи электронного микроскопа TESCAN MIRA3. Получены изображения магнитного фазового контраста поверхности композитных плёнок с помощью метода магнито-силовой микроскопии с использованием атомно-силового микроскопа Интегра Prima (NT-MDT, Россия) с кантилевером MFM10. Для всех композитных плёнок c x = 0,33-0,52 характерна гранулированная структура, а для плёнок с большой концентраций x > 0,48 наблюдались и протяжённые области скопления металлических гранул. Были исследованы температурные зависимости магнитной восприимчивости, удельной проводимости и удельной магнитной проводимости композитных плёнок (CoFeB+SiO2+N2) с разными x = 0,33-0,52 в широком интервале температур 2-400 К и в магнитных полях 0, 1 и 5 Тл. Было обнаружено, что в композитных плёнках с концентрацией металлического сплава x = 0,46-0,52 в некоторых интервалах температур наблюдаются положительная магнитная проводимость, а в других интервалах температур - отрицательная магнитная проводимость. Соотношение положительной и отрицательной магнитной проводимости определяется температурой и концентрацией металлического сплава x в композитных плёнках. Наибольшая положительная магнитная проводимость (около 1,2) характерна для гранулированных композитных метал-диэлектрических плёнок с x = 0,46 с малыми размерами гранул. Наибольшая отрицательная магнитная проводимость (около -0,2) возникает в композитных плёнках с наибольшей концентрацией металлического сплава x = 0,52, которые имеют протяжённые (более нескольких микрометров) металлические области скопления металлических гранул.

Еще

Композитные метал-диэлектрические плёнки, гранулированная структура, магнитная восприимчивость, электрическое сопротивление, магнитная проводимость

Короткий адрес: https://sciup.org/147241259

IDR: 147241259   |   DOI: 10.14529/mmph230410

Список литературы Магнитные, проводящие и магнитопроводящие свойства композитных плёнок (CoFeB+SiO2+N2)в интервале температур 2-400 К и магнитных полей 0, 1 и 5 Тл

  • Спинтроника полупроводниковых, металлических, диэлектрических и гибридных структур (к 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН) / П.Г. Баранов, А.М. Калашников, В.И. Козуб, и др. // УФН. - 2019. - Т. 189, № 8. - С. 849-880.
  • Ларионов, К.В. Исследование плёнок многоатомной толщины / К.В. Ларионов, П.Б. Сорокин // УФН. - 2021. - Т. 191, № 1. - С. 30-51.
  • Influence of Annealing on Magnetic, Relaxation and Structural Properties of Composite and Multilayer Films / L.N. Kotov, V.S. Vlasov, V.K. Turkov et al. // J. of Nanoscience and Nanotechnology. - 2012. - Vol. 12, no. 2. - P. 1696-1699.
  • Влияние магнитного поля на СВЧ импеданс композитных пленок (FeCoB + SiO2) / Л.Н. Котов, М.П. Ласёк, В.С. Власов и др. // Известия Российской академии наук. Серия физическая. - 2022. - Т. 86, № 5. - С. 705-709.
  • Magnetic Conductivity of Composite Films (CoFeB+SiO2+N2) in Temperature Range 2-400 K / L.N. Kotov, A.A. Utkin, V.S. Vlasov et al. // VIII Euro-Asian Symposium “Trends in MAGnetism”. Book abstracts, Russian, Kazan - 2022. - Vol. 1. - P. 127-128.
  • Магнитная проводимость композитных плёнок (CoFeB+SiO2+N2), напылённых в атмосфере азота / А.А. Уткин, Л.Н. Котов, М.П. Ласёк и др. // ИТ АРКТИКА. - 2023. - № 3. - C. 35-48.
  • Особенности гранулированной структуры и магнитные свойства композитных пленок (CoFeB+SiO2+N2), напылённых в атмосфере азота / А.А. Уткин, В.А. Устюгов, Л.Н. Котов и др. // ИТ АРКТИКА. - 2023. - № 3. - C. 27-34.
Еще
Статья научная