Электро- и магниторезистивные свойства плёночных систем на основе Cr, Cu и Fe в условиях взаимной диффузии атомов

Abstract

Дисертація присвячена вивченню електрофізичних та магніторе- зистивних властивостей плівкових систем на основі Cr, Cu та Fe в умовах необмеженої (система Fe/Cr) і обмеженої (Fe/Cu) розчинності. Установлено, що експериментальні значення термічного коефіцієнта опору (ТКО) систем Cr/Cu і Fe/Cu, які за своїм структурно-фазовим станом відповідають біпластині, краще узгоджуються із теоретичною моделлю, яка враховує температурні ефекти не лише для середньої довжини вільного пробігу електронів, а також і для коефіцієнтів дзеркальності та проходження межі зерна та інтерфейсів. У випадку системи Fe/Cr експериментальні дані для ТКО краще відповідають моделі плівкового сплаву. Досліджені концентраційні і розмірні залежності магнітоопору та гігантського магнітоопору в мультишарах Fe/Cr і Fe/Cu із кількістю фрагментів до 30 та фазові перетворення в них у процесі відпалювання до 900 К. Показано, що при cFe < 45 ат.% (система Fe/Cr) і < 50 ат.% (система Fe/Cu) для залежностей R(B) характерна ізотропність у трьох геометріях вимірювання, що є ознакою ГМО. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/19207

Диссертация посвящена изучению электрофизических и магни- торезистивных свойств пленочных систем на основе Cr, Cu и Fe в условиях неограниченной (система Fe/Cr) и ограниченной (Fe/Cu) диффузии атомов. Установлено, что экспериментальные значения тер- мического коэффициента сопротивления (ТКС) систем Cr/Cu и Fe/Cu, которые по своему структурно-фазовому состоянию соответствуют би- пластине, лучше согласуются с теоретической моделью, которая учи- тывает температурные эффекты не только для средней длины свобод- ного пробега электронов, но и для коэффициентов зеркальности и прохождения границ зерен и интерфейсов. В случае системы Fe/Cr экспериментальные данные для ТКС лучше соответствуют модели пленочного сплава. Методом оже-электронной спектроскопи и вторич- ной ионной масс-спектрометрии изучены процессы конденсационно- стимулированной, ионно-стимулированной и термодиффузии. Изуче- ны процессы поверхностного, зернограничного и интерфейсного рассеяния электронов. Проведены систематические исследования взаимосвязи между структурно-фазовым состоянием мультислоев и магнитосопротивле- нием (МС) или гигантским магнитосопротивлением (ГМС) при трех геометриях измерения. Установлены концентрационные и размерные зависимости МС и ГМС в мультислоях Fe/Cr и Fe/Cu с количеством фрагментов до 30 и фазовые превращения в них в процессе отжига до 900 К. Показано, что при cFe < 45 ат.% (система Fe/Cr) и < 50 ат.% (система Fe/Cu) проявляется изотропность зависимостей R(B) в трех геометриях измерения, что является признаком ГМС. Проведен расчет чувствительности сопротивления к магнитному полю пленок Fe и мультислоев [Fe/Cr]n/П и [Fe/Cu]n/П. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/19207

The thesis is devoted to investigations of electrophysical and magnetoresistive properties of film systems based on Cr, Cu and Fe in conditions of unlimited (system Fe/Cr) and limited (system Fe/Cu) atomic diffusion. It was determined that experimental values of temperature coefficient of resistance (TCR) for Cr/Cu and Fe/Cu systems, which correspond to biplate by structure-phase state, better agree with theoretical model. This model takes into account the temperature effects not only for electron mean free path but also for coefficients of specular reflection, grain boundary and interfaces transmission. In case of Fe/Cr system experimental data for TCR better agree with model of film alloy. There were investigated concentration and size dependences of magnetoresistance and giant magnetoresistance, also phase modification during annealing to 900 K in Fe/Cu and Fe/Cr multilayers with fragments to 30. It was shown that for cFe < 45 at.% (Fe/Cr system) and < 50 at.% (Fe/Cu system) R(B) relations are isotropic in three geometries, which indicate about GMR. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/19207