Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
5 results
Search Results
Item Effect of Magnetic Field on the Morphology and Structural Characteristics of Cobalt-based Thin Film Systems as Sensitive Sensor Elements(Sumy State University, 2023) Шпетний, Ігор Олександрович; Шпетный, Игорь Александрович; Shpetnyi, Ihor Oleksandrovych; Plecenik, T.; Шабельник, Юрій Михайлович; Шабельник, Юрий Михайлович; Shabelnyk, Yurii Mykhailovych; Шкурдода, Юрій Олексійович; Шкурдода, Юрий Алексеевич; Shkurdoda, Yurii Oleksiiovych; Швець, Уляна Станіславівна; Швец, Ульяна Станиславовна; Shvets, Uliana Stanislavivna; Наконечна, Ірина Ігорівна; Наконечная, Ирина Игоревна; Nakonechna, Iryna Ihorivna; Vorobiov, S.; Kravets, A.У роботі представлені результати досліджень впливу зовнішнього магнітного поля на морфологію поверхні трьох різних плівкових магнітних структур: одношарової плівки Со, гранульованого сплаву на основі Co і Ag та тришарової плівки Co/Gd/Co. Дослідження методом атомно-силової мікроскопії при кімнатній температурі показали суттєвий вплив магнітного поля на морфологію поверхні плівок та на структурні характеристики (середню арифметичну Ra, середню квадратичну шорсткість Rq, структурну ентропію S). При першому включенні магнітного поля (при H = 0.01 T) для всіх систем спостерігалося зменшення шорсткості поверхні (Ra, Rq), що зумовлено розпадом системи дефектів у плівкових зразках та переходом структури у новий стан. Причому найбільше зменшення шорсткості Ra на 19 % і Rq на 16% спостерігалось у гранульованих магнітних плівкових сплавах на основі Co-і Ag. Подальше збільшення магнітного поля практично не впливало на структурні характеристики, які залишалися сталими і після релаксації протягом 18 годин. У свою чергу, в одношарових плівках Со, при подальшому збільшенні величини магнітного поля H до 0.05 Т значення структурних характеристик (Ra, Rq, S) монотонно збільшувалось. Подальше збільшення напруженості магнітного поля до 0.1 Т майже не впливало на Ra, Rq, S. У тришаровій плівковій системі Co/Gd/Co подальше збільшення напруженості магнітного поля до 0.1 Т спричинило зростання параметрів шорсткості Ra та Rq за рахунок виникнення додаткових напружень у верхньому шарі Co. Такий ефект виникає за рахунок меншої коерцитивної сили нижнього шару Co, порівняно з верхнім шаром Co. В результаті цього нижній шар Co перемагнічується в менших магнітних полях порівняно з верхнім шаром, що додатково підвищує шорсткість поверхні плівкового зразка.Item Justification of the Giant Magnetoresistance Effect in Co/Cu/Co and Fe/Cr/Fe Magneto-Ordered Three-Layer Structures by Using the Fuchs Formula(Sumy State University, 2023) Shyshko, N.S.; Шабельник, Юрій Михайлович; Шабельник, Юрий Михайлович; Shabelnyk, Yurii Mykhailovych; Kolesnichenko, Yu.A.; Шкурдода, Юрій Олексійович; Шкурдода, Юрий Алексеевич; Shkurdoda, Yurii Oleksiiovych; Pronoza, A.О.; Чорноус, Анатолій Миколайович; Чорноус, Анатолий Николаевич; Chornous, Anatolii Mykolaiovych; Dekhtyaruk, L.V.З використанням двострумової моделі та теорії розмірних ефектів проведений якісний аналіз гігантського магніторезистивного ефекту в тришарових магнітовпорядкованих плівках (сандвічах). Показано, що в області малих товщин накривного магнітного шару в порівнянні з товщиною базового магнітного шару, магнітоопір провідника зростає, в той час як у протилежній області товщин спостерігається його зменшення, причому в зазначених інтервалах товщин ефект мізерно малий внаслідок наявності шунтуючого ефекту. У разі, коли товщина накривного магнітного шару металу по порядку величини сумірна зі сумарною товщиною базового магнітного шару та немагнітного прошарку величина магнітоопору досягає максимальної величини в силу відсутності шунтуючого ефекту. Показано, що незначна величина ефекту зумовлена шунтуванням опорів покривного та базового магнітних шарів. Якщо товщина покривного магнітного шару металу за порядком порівнянна із сумарною товщиною основного магнітного шару та немагнітного шару, значення магнітоопору досягає максимального значення за рахунок відсутності згаданого вище ефекту шунтування.Item Structure and Magnetoresistive Properties of Three-layer Films Сo(1 – x)Crx/Cu/Co(Sumy State University, 2021) Бездідько, Олександр Валерійович; Бездидько, Александр Валерьевич; Bezdidko, Oleksandr Valeriiovych; Непийко, Сергій Олексійович; Непийко, Сергей Алексеевич; Nepyiko, Serhii Oleksiiovych; Шкурдода, Юрій Олексійович; Шкурдода, Юрий Алексеевич; Shkurdoda, Yurii Oleksiiovych; Шабельник, Юрій Михайлович; Шабельник, Юрий Михайлович; Shabelnyk, Yurii MykhailovychВ роботі представлені експериментальні результати стосовно структурно-фазового стану, дифузійних процесів та магніторезистивних властивостей тришарових плівок Сo(1 – x)Crx/Cu/Co/підкладка (П) з концентрацією Cr у верхньому шарі до 30 ат. %. Показано, що фазовий склад як свіжосконденсованих так і термостабілізованих при температурі 700 К плівкових зразків з товщиною шарів (1÷30) нм відповідає α(Co), ГЦК (Cu) та α(Сo1 – xCrx). Дослідження дифузійних процесів показали, що у системах Сo(1 – x)Crx/Cu/Co/П в значній мірі зберігається індивідуальність шарів як в невідпаленому стані, так і після відпалювання при Твідп = 700 К з проникненням атомів Cr через прошарок Cu. Встановлено, що для свіжосконденсованих та відпалених за температур 400 та 550 К плівок Сo(1 – x)Crx/Cu/Co/П з сCr < 30 ат. % у верхньому шарі, dF = 20-30 нм та dN = 3-15 нм спостерігається нетиповий характер поведінки польових залежностей магнітоопору обумовлений різними значення коефіцієнтів спінової асиметрії феромагнітних шарів α.Item Вплив умов термообробки на магніторезистивні властивості тришарових структур Fe0,2Co0,8/Cu/Fe0,2Co0,8(Сумський державний університет, 2018) Шкурдода, Юрій Олексійович; Шкурдода, Юрий Алексеевич; Shkurdoda, Yurii Oleksiiovych; Проценко, Іван Юхимович; Проценко, Иван Ефимович; Protsenko, Ivan Yukhymovych; Салтиков, Д.І.Проведено дослідження впливу умов термообробки на магніторезистивні властивості тришарових структур на основі сплаву Fe0,2Co0,8 (dF 10-30 нм) з прошарком міді (dN 5-10 нм). Показано, що ефект ГМО спостерігається при dN 5-10 нм, а його максимальне значення (до 2 %) фіксується при однакових товщинах магнітних шарів і dCu ≅ 5 нм. Встановлено, що при поетапному термомагнітному відпалюванні для всіх зразків спостерігається перехід від ГМО до АМО. При безпосередньому відпалюванні до 700 К зазначений перехід не фіксується. Отримано залежності величини амплітудного значення ГМО від товщини немагнітного прошарку та температури вимірювання.Item Ефекти гігантського і анізотропного магнітоопору: демонстрація і вивчення в курсі фізики закладів вищої освіти(Сумський державний університет, 2018) Шкурдода, Юрій Олексійович; Шкурдода, Юрий Алексеевич; Shkurdoda, Yurii Oleksiiovych; Лобода, В.Б.; Довжик, М.Я.; Кравченко, В.О.; Хурсенко, С.М.Стаття присвячена розгляду методичних аспектів формування у студентів знань про ефекти гігантського (ГМО) і анізотропного (АМО) магнітоопору як базових фізичних ефектів, на основі яких ро зроблені високоефективні інформаційні та сенсорні прилади наноелектроніки і спінтроніки. Запропонована методика демонстрації магніторезистивного ефекту в плівкових зразках у CIP-геометрії при кімнатній температурі. Використання двох плівкових зразків (одношарова плівка Со і тришарова плівка Co/Cu/Co) однакових геометричних розмірів дає можливість одночасно продемонструвати типовий анізотропний (одношарова плівка) і гігантський (тришарова плівка) магнітоопір при кімнатній температурі з використанням простої лабораторної установки.