Магнiторезистивнi та магнiтооптичнi властивостi двокомпонентних плiвкових сплавів на основі заліза

Abstract

Представлені результати досліджень магнiторезистивних i магнітооптичних властивостей двокомпонентних плівкових систем на основі Fe і Pd, Pt або Ge, сформованих з рiзною концентрацiєю пара- або діамагнітної компоненти в одному технологiчному циклi методом пошарової або одночасної конденсацiї з наступною термообробкою в iнтервалi температур 300-1070 К. Дослiдження магнiторезистивних властивостей плiвкових матерiалiв на основі Fe і Pd або Pt вказують на те, що при загальнiй концентрацiї атомiв пара- або діамагнітного матеріалів вiд 15 до 68 ат.% в них відбуваються процеси упорядкування з утворенням фаз ГЦТ-FePd і ГЦТ-FePt, а також залишковим ефектом фіксації магнітних інтерфейсів, що спричиняє спін-залежне розсіювання електронів та ефект гігантського магнітоопору, величина якого при Т = 300 К має величину 0,6 %. Експериментальні дослідження магніторезистивних властивостей плівкових матеріалів на основі Fe і Ge дозволили встановити, що при cGe = 60-68 ат.% зростання амплітуди магнітоопору вiд (0,02-0,04) % у невiдпалених системах до (0,35-0,44) % у вiдпалених до 1070 К плівках вiдбувається за рахунок формування магнiтних фаз германiдiв залiза по усьому об’єму зразка. У відпалених плівках на основі Fe і Pd, Pt або Ge спостерігалась залежність кута Керра від індукції магнітного поля у вигляді прямокутної петлі гістерезису, що пояснюється низькою коерцитивністю відпалених плівкових матеріалів.

The results of investigations of magnetoresistive and magneto-optical properties of two-component film systems based on Fe and Pd, Pt or Ge formed with different concentrations of paramagnetic or diamagnetic component in one technological cycle by the method of layer or simultaneous condensation with subsequent annealing in the temperatures interval 300-1070 K. The researches of magnetoresistive properties of film materials based on Fe and Pd or Pt indicate that at a total concentration of paramagnetic or diamagnetic metal atoms from 15 to 68 at.% the processes of ordering with the formation of the phases of hct-FePd and hct-FePt, as well as the residual effect of the magnetic interfaces fixation, which causes spin-dependent electron scattering and the giant magnetoresistance effect, whose magnitude at T = 300 K is 0.6 %. Experimental investigations of the magnetoresistive properties of film materials based on Fe and Ge allowed to establish that at cGe = 60-68 at.% increase in magnetoresistance amplitude from (0,02-0,04) % in asdeposition systems to (0,35-0,44 ) % in the films after annealing to 1070 K occurs due to the formation of magnetic phases of the iron germanides throughout the volume of the sample. In the annealed films based on Fe and Pd, Pt or Ge, the Kerr angle dependence of the magnetic field induction in the form of a rectangular hysteresis loop was observed, which is explained by low coercivity of annealed film materials.