Структурные и магнитные свойства CoPt(111) пленок, полученных с помощью твердофазных реакций

Исходные Co(001)/Pt(111) плёночные структуры получены последовательным термическим осаждением слоя Со с кубической кристаллической решеткой и Pt(111) из мишени, распыляемой с использованием методики магнетронного распыления на монокристаллическую подложку MgO(001) в вакууме 10 -6 торр. В экспериментах использовались образцы с 1Со:3Pt и 1Со:1Pt атомным отношением общей толщиной порядка 300 нм. Исходные образцы отжигались в диапазоне температур от 250 до 850 ºС с шагом 50 ºС в течение 40 мин. Рентгеноструктурные исследования показали, что в двухслойных структурах с атомным соотношением реагентов 1/3, при температурах отжига Т = 500 и 850 ºС в результате межслойного химического взаимодействия формируются фазы эпитаксиального кубического соединения CoPt 3 (L1 2 ) c ГЦК-решеткой (a = 3,856 Å). Отжиги этих же структур с соотношением 1/1 приводят к формированию второй фазы СoPt (L1 0 ) с тетрагональным искажением, которая способствует получению высоких значений константы одноосной магнито-кристаллографической анизотропии K 1 и определяет легкое направление намагничивания (ось c). Синтезированный образец, состоящий из двух магнитных фаз, имеет намагниченность насыщения, сопоставимую со значением М S для пленки L1 2 -CoPt 3 , плоскостную анизотропию с К 1 = 5,6 · 10 5 эрг/см 3 и Н С ~ 10 3 Э. Вновь сформированная L1 0 -CoPt-фаза растет эпитаксиально на базе предварительно синтезированной L1 2 -CoPt 3 -фазы с тем же ориентационным соотношением.Особенностями пленки с атомным соотношением Co/Pt = = 1/1 при Т = 850 ºС является наличие «вращательной» анизотропии, обусловленное обменным взаимодействием двух сформированных упорядоченных фаз CoPt(111) и CoPt 3 (111) с ферромагнитным порядком, и легкую ось, которую можно переориентировать наложением магнитного поля. Меняя соотношение реагентов в системе, существует возможность изменять последовательность фазообразования.