Магніторезистивні та оптичні властивості спін-вентильних систем на основі Co, Fe, Cr i Cu та наночастинок оксидів Fe

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.01 – фізика приладів, елементів і систем.– Сумський державний університет, Суми, 2012. Дисертацію присвячено комплексному дослідженню магніторезистивних і оптичних властивостей спін-вентильних та наноструктурованих приладових систем на основі плівок Co, Fe, Cr і Cu (Au) та наночастинок оксидів Fe. У роботі вивчено фазові перетворення та умови формування дво- та тривимірних ансамблів наночастинок, встановлено взаємозв’язок між особливостями структурно-фазового стану та магніторезистивними і оптичними властивостями спін-вентильних систем. Досліджені магніторезистивні властивості спін-вентильних та наноструктурованих приладових систем, встановлені механізми формування проміжних шарів твердого розчину між інтерфейсами компонент спін-вентильних систем та впливу процесу фазоутворення на величину магнітоопору. Експериментально вивчено розмірні, температурні та концентраційні ефекти у магнітоопорі, коерцитивності, магнітооптичному ефекті Керра та ступені поляризації спін-вентильних систем, а також вплив орієнтації магнітного поля на магніторезистивні властивості спін-вентильних та наноструктурованих систем. Встановлені залежності оптичних характеристик від матеріалу та товщини немагнітного прошарку у спін-вентильних системах. 23 Проаналізовано вплив дифузійних процесів та фазоутворення на оптичні властивості спін-вентильних приладових систем. У результаті досліджень були розроблені рекомендації щодо застосування наноструктурованих поверхонь на основі наночастинок оксиду Fe як магніточутливих шарів спін-вентильних систем. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29098

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.01 – физика приборов, элементов и систем. – Сумский государственный университет, Сумы, 2012. Диссертация посвящена комплексному исследованию процессов фазообразования, магниторезистивным и оптическим свойствам спин-вентильных и наноструктурированных приборных систем на основе пленок Co, Fe, Cr, Cu (Au) и наночастиц оксидов Fe. В работе изучены фазовые превращения и условия формирования двух- и трехмерных ансамблей наночастиц, установлены взаимосвязи между особенностями структурно-фазового состояния, магниторезистивными и оптическими свойствами спин-вентильных систем на основе пленок Co, Fe, Cr, Cu (Au) и наночастиц оксидов Fe. Исследованы магниторезистивные свойства спин-вентильных и наноструктурированных приборных систем, установлены механизмы формирования промежуточных слоев твердого раствора между интерфейсами компонент спин-вентильных систем методом нуль-еллипсометрии и экспериментально показано влияние процессов фазообразования на величину магнитосопротивления. Экспериментально изучены размерные, температурные и концентрационные эффекты в магнитосопротивлении, коэрцитивности, магнитооптическом эффекте Керра и степени поляризации спин-вентильных систем. Установлены зависимости оптических характеристик от материала и толщины немагнитного слоя в спин-вентильных системах и проанализировано влияние прохождения диффузионных процессов и фазообразования на оптические свойства спин-вентильных приборных систем и влияние ориентации магнитного поля на магниторезистивные свойства спин-вентильных и наноструктурированных систем. Для проведения экспериментальных исследований был усовершенствован и разработан рад методик, в том числе разработана серия программно-аппаратных комплексов в виде удаленно-контролированной лаборатории для 24 исследования магниторезистивных и оптических свойств спин-вентильных и наноструктурированных систем. Для анализа экспериментальных данных, полученных методом нуль-эллипсометрии, был использован генетический алгоритм для поиска решений обратной задачи эллипсометрии, что позволило значительно повысить продуктивность программного решения и сократить время расчета. В результате исследований были разработаны рекомендации по применению наноструктурированных поверхностей на основе наночастиц оксида Fe в качестве магниточувствительных слоев спин-вентильных систем. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29098

Thesis for the degree candidate of physical and mathematical sciences, specialty 01.04.01 – physics of devices, elements and systems. – Sumy State University, Sumy, 2012. The thesis is devoted to the investigation of optical and magnetoresistive properties of spin-valve and nanostructured instrumentation systems based on thin films of Co, Fe, Cr and Cu (Au) and nanoparticles of iron oxide. In this work we studied the phase transformations and the conditions of formation of two-and three-dimensional ensembles of nanoparticles, the dependencies between structural features of the phase state and optical and magnetoresistive properties of spin-valve systems. The magnetoresistive properties of spin-valve and nanostructured instrument systems were investigated. The mechanisms of formation of intermediate layers of solid solution between the interface component of spin-valve systems and influence the process of formation on the value of magnetoresistance were established. The effects of dimension size, temperature and concentration on the magnetoresistance, coersivity magneto-optical Kerr effect and degree of polarization and influence of the orientation of the magnetic field to the magnetoresistive properties of spin-valve and nanostructured systems were experimentally studied. The dependence of optical properties of the material and thickness of the nonmagnetic layer in spin-valve systems were established. The influence of diffusion processes and phase formation on the optical properties of spin-valve instrument systems was analyzed. As a result, recommendations for the usage of nanostructured surfaces based on nanoparticles of iron oxide as magneto sensitive layers in spin-valve systems were developed. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/29098